Download - Viskositas 8 A
LABORATORIUM
KIMIA FISIKA
Percobaan : VISKOSITAS Kelompok : VIII A
Nama : 1. Clarissa Amalia NRP. 2313 030 015 2. Daniatus Syarh Hajj NRP. 2313 030 023 3. Aprise Mujiartono NRP. 2313 030 051 4. Fano Alfian Ardyansyah NRP. 2313 030 079 5. Khairul Anam NRP. 2313 030 097
Tanggal Percobaan : 23 September 2013
Tanggal Penyerahan : 30 September 2013
Dosen Pembimbing : Nurlaili Humaidah ST, MT
Asisten Laboratorium : Dhaniar Rulandri W
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2013
i
ABSTRAK
Tujuan dari percobaan viskositas ini adalah untuk menghitung harga koefisien viskositas
dan densitas dari aquadest, santan Kara, dan susu kental Indomilkdengan variabel suhu sebesar 30
oC, 35
oC, dan 40
oC menggunakan Viskometer Ostwald.
Prosedur yang digunakan untuk menentukan harga koefisien viskositas dari aquadest, susu
kental Indomilk, dan santan Kara adalah memasukkan aquadest ke dalam Viskometer Ostwald yang
diletakkan dalam water bath dan mengondisikan cairan pada variabel suhu 30˚C.Selanjutnya
menyedot cairan hingga melewati batas atasViskometer Ostwald. Setelah itu biarkan cairan mengalir
ke bawah hingga tepat pada batas atas.Saat aquadest melewati batas atas viskometer, catat waktu
yang diperlukan aquadest untuk mengalir dari batas atas ke batas bawah dengan menggunakan
stopwatch.Mengulangi percobaan tersebut dengan mengganti aquadest dengan variabel cairan yang
lainnya,yaitu santan Kara dan susu kental Indomilk. Selain menentukan harga koefisien viskositas,
dalam percobaan ini juga dihitung nilai densitas dari sampel. Prosedur yang dilakukan adalah
mengondisikan aquadest pada suhu 30˚C. Lalu menimbang massa piknometer kosong dengan
menggunakan timbangan elektrik. Masukkan aquadest10 ml yang sebelumnya telah diukur dengan
menggunakan gelas ukur ke dalam piknometer kosong. Setelah itu timbang massa total piknometer
dan aquadestdengan cara mencari selisih massa antara massa total dan massa piknometer kosong.
Setelah itu densitas aquadest dapat dihitung dengan cara membagi massa aquadest dengan volume
aquadest.Mengulangi langkah-langkah tersebut dengan mengganti aquadest dengan susu kental
Indomilk dan santan Kara dalam suhu 35 oC dan 40
oC
Dari percobaan ini didapat harga viskositas dan densitas aquadest pada suhu 30 oC adalah
161,07 cp dan 0,85 gr/ml, pada suhu 35 oC adalah 139,9 cp dan 0,75 gr/ml, serta pada suhu 40
oC
adalah 112,75 cp dan 0,75 gr/ml. Untuk harga viskositas dan densitas santan Kara pada suhu 30 oC
adalah 3.790,5 cp dan 1 gr/ml, pada suhu 35 oC adalah 4.960,94 cp dan 0,65 gr/ml,serta pada suhu
40 oC adalah 5.648,17 cp dan 0,75 gr/ml. Sedangkan untuk harga viskositas dan densitas susu kental
Indomilk pada suhu 30 oC adalah 59.756,74 cp dan 1,25 gr/ml, pada suhu 35
oC adalah 24.428,85 cp
dan 1,15 gr/ml, serta pada suhu 40oC adalah 17.019,66 cp dan 0,95 gr/ml.Hubungan viskositas
dengan densitas adalah sebanding. Jika harga viskositas naik maka harga densitas pun akan naik,
begitupun sebaliknya. Sedangkan hubungan viskositas dengan suhu adalah berbanding terbalik,
semakin tinggi suhu suatu zat cair, maka harga viskositas akan semakin kecil begitu pula sebaliknya.
Untuk hubungan antara densitas dengan suhu, semakin tinggi suhu suatu zat cair, maka harga
densitas akan semakin kecil, begitu pula sebaliknya.Dalam praktikum ini, urutan koefisien viskositas
dan densitas dari yang terkecil sampai terbesar adalah aquadest, santan, dan susu kental Indomilk.
Kata Kunci : densitas, viskositas, aquadest, santan Kara, susu kental Indomilk, viskometer Ostwald,
piknomter
ii
DAFTAR ISI
ABSTRAKS ........................................................................................................................ i
DAFTAR ISI ....................................................................................................................... ii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................... iii
DAFTAR TABEL ............................................................................................................... iv
DAFTAR GRAFIK ............................................................................................................. v
BAB I PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang........................................................................................................ I-1
I.2 Rumusan Masalah .................................................................................................. I-1
I.3 Tujuan Percobaan ................................................................................................... I-2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Dasar Teori ............................................................................................................ II-1
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN
III.1 Variabel Percobaan .............................................................................................. III-1
III.2 Bahan yang Digunakan ........................................................................................ III-1
III.3 Alat yang Digunakan ........................................................................................... III-1
III.4 Prosedur Percobaan.............................................................................................. III-1
III.5 Diagram Alir Percobaan ...................................................................................... III-3
III.6 Gambar Alat Percobaan ....................................................................................... III-5
BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil Percobaan ................................................................................................... IV-1
IV.2 Pembahasan ......................................................................................................... IV-2
BAB V KESIMPULAN ...................................................................................................... V-1
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... vi
DAFTAR NOTASI ............................................................................................................. vii
APPENDIKS....................................................................................................................... viii
LAMPIRAN
Laporan Sementara
Fotocopy Literatur
Lembar Revisi
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1 Konsep Dua Fluida Sejajar ............................................................................ II-4
Gambar II.2 Alat Ukur Massa Jenis ................................................................................... II-8
Gambar II.3 Konsep Viskositas FluidaCair ....................................................................... II-14
Gambar III.6 Gambar Alat Percobaan ................................................................................ III-5
iv
DAFTAR TABEL
Tabel II.1 Percobaan Viskositas Cair dan Gas ............................................................... II-13
Tabel IV.1.1 Hasil Percobaan Viskositas ........................................................................... IV-1
Tabel IV.1.2 Perhitungan Densitas Cairan ......................................................................... IV-1
Tabel IV.1.3 Perhitungan Viskositas Cairan ...................................................................... IV-2
Tabel IV.1.4 Data Densitas dan Viskositas Aquadest........................................................IV-3
v
DAFTAR GRAFIK
Grafik IV.2.1 Hubungan Antara Suhu dengan Densitas Aquadest ................................... IV-2
Grafik IV.2.2 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Santan Kara ............................... IV-4
Grafik IV.2.3 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Susu Kental Indomilk ................ IV-4
Grafik IV.2.4 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Aquadest ................................. IV-5
Grafik IV.2.5 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Sanan Kara ............................. IV-6
Grafik IV.2.6 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Susu Kental Indomilk ............. IV-6
Grafik IV.2.7 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Aquadest, Santan Kara, dan
Susu Kental Indomilk pada 30 oC, 35
oC, dan 40
oC .................................. IV-7
Grafik IV.2.8 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Aquadest, Santan Kara, dan
Susu Kental Indomilk pada 30oC, 35
oC, dan 40
oC ................................... IV-8
I-1
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Dalam setiap fluida, gas atau cairan, masing masing memiliki suatu sifat yang
dikenal dengan sebutan viskositas. Viskositas atau kekentalan suatu zat cair adalah salah
satu sifat cairan yang menentukan besarnya perlawanan terhadap gaya gesek. Viskositas
cairan akan menimbulkan gesekan dalam cairan fluida karena adanya interaksi antara
molekul-molekul cairan.
Salah satu cara untuk menentukan viskositas cairan adalah metode kapiler dari
Poiseulle. Metode Ostwald merupakan suatu variasi dari metode Poiseulle. Metode
Viskositas Ostwald adalah salah satu cara untuk menentukan harga kekentalan dimana
prinsip kerjanya berdasarkan waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah cairan untuk dapat
mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu
sendiri.
Viskositas sendiri banyak digunakan dalam dunia industri untuk mengetahui
koefisien kekentalan zat cair. Dari perhitungan itu dapat dihitung berapa seharusnya
kekentalan yang dapat digunakan dalam mengomposisikan zat fluida itu dalam sebuah
larutan. Contoh penggunaan viskositas adalah dalam dunia industrl oli mobil. Oli
memiliki kekentalan yang lebih besar daripada zat cair lain. Dengan mengetahui
komposisi dari oli tersebut, penerapan viskositas sangat berpengaruh dalam menjaga
kekentalan oli tetap terjaga selama proses produksi.
Pada percobaan ini kita akan mempelajari tentang pengaruh suhu terhadap
viskositas cairan. Cairan yang digunakan dapat bermacam-macam, namun pada
percobaan ini cairan yang digunakan adalah santan Kara dan susu kental Indomilk,
sedangkan air sebagai pembanding. Dengan melakukan percobaan ini kita akan
mengetahui cairan mana yang memiliki viskositas tertinggi maupun cairan yang
memiliki viskositas terendah
I.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana cara menghitung harga koefisien viskositas dari aquadest, santan Kara,
dan susu kental Indomilk pada variabel suhu 30˚C, 35˚C, dan 40˚C dengan
menggunakan Viskometer Ostwald?
I-2
Bab I Pendahuluan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
2. Bagaimana cara menghitung densitas dari aquadest, santan Kara, dan susu kental
Indomilk pada variabel suhu 30˚C, 35˚C, dan 40˚C ?
I.3 Tujuan Percobaan
1. Untuk menghitung harga koefisien viskositas dari aquadest, santan Kara, dan susu
kental Indomilk dengan pada variabel suhu 30˚C, 35˚C, dan 40˚C dengan
menggunakan Viskometer Ostwald.
2. Untuk menghitung densitas dari aquadest, santan Kara, dan susu kental Indomilk
dengan pada variabel suhu 30˚C, 35˚C, dan 40˚C .
II-1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Dasar Teori
Fluida adalah suatu zat yang bisa mengalami perubahan-perubahan
bentuknya secara continue/terus-menerus bila terkena tekanan/gaya geser walaupun
relatif kecil atatu bisa juga dikatakan suatu zat yang mengalir, kata fluida mencakup
zat cair, gas, air, dan udara karena zat-zat ini dapat mengalir.Sebaliknya batu dan
benda-benda keras (seluruh zat-zat padat tidak dapat dikategorikan sebagai fluida
karena zat-zat tersebut tidak bisa mengalir secara continue) (Anonim, 2013).
Fluida adalah gugusan yang tersusun atas molekul - molekul dengan jarak
pisah yang cukup besar untuk gas dan jarak pisah yang cukup kecil untuk zat cair.
Molekul - molekul tersebut tidak dapat terikat pada suatu sisi, melainkan zat-zat
tersebut saling bergerak bebas terhadap satu dengan yang lainnya (Anonim, 2013).
Fluida merupakan salah zat-zat yang bisa mengalir yang mempunyai
partikel kecil sampi kasat mata dan mereka dengan mudah untuk bergerak serta
berubah-ubah bentuk tanpa pemisahan massa (Anonim, 2013).
Ketahanan fluida terhadap perubahan bentuk sangat kecil sehingga fluida
dapat dengan mudah mengikuti bentuk ruang (Anonim, 2013).
Fluida adalah zat yang berubah bentuk secara terus menerus bila terkena
tegangan geser suatu fluida adalah suatu zat yang mengembanghingga memenuhi
bejana. Fluida selalu mengalir bila dikenai bekas pengubah zat cair, fluida diartikan
dengan mempunyai volume tertentu tapi bentuk tertentu itu mengalir menyesuaikan
dengan bentuk wadah. Zat cair mempunyai volume tertentu Dalam fluida ternyata
gaya yang dibutuhkan (F), sebaliknya dengan luas fluida yang bersentuhan dengan
setiap lempeng (A), dan dengan laju (V) untuk luas penampang keping A adalah
F.ZAV (Ghozian, 2008).
Adapun jenis cairan dibedakan menjadi dua tipe, yaitu cairan newtonian dan
nonnewtonian.
1. Cairan Newtonian
Cairan newtonian adalah cairan yang viskositasnya tidak berubah dengan
berubahnya gaya irisan, ini adalah aliran kental (viscous) sejati. Contohnya: Air,
minyak, sirup, gelatin, dan lain-lain. Shear rate atau gaya pemisah viskositas
berbanding lurus dengan shear stresss secara proporsional dan viskositasnya
II-2
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
merupakan slope atau kemiringan kurva hubungan antara shear rate dan shear
stress. Viskositas tidaktergantung shear rate dalam kisaran aliran laminar (aliran
streamline dalam suatu fluida). Cairan newtonian ada 2 jenis, yang viskositasnya
tinggi disebut “Viscous” dan yang viskositasnya rendah disebut
“Mobile”(Imfrantoni, 2006).
2. Cairan Non-Newtonian
Yaitu cairan yang viskositasnya berubah dengan adanya perubahan gaya
irisan dan dipengaruhi kecepatan tidak linear.Cairan mempunyai gaya gesek yang
lebih besar untuk mengalir daripada gas, hingga cairan mempunyai koefisien
viskositas yang lebih besar daripada gas. Viskositas gas bertambah dengan naiknya
temperatur, sedang viskositas cairan turun dengan naiknya temperatur (Imfrantoni,
2006).
Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliran fluida yang merupakan
gesekan antara molekul – molekul cairan satu dengan yang lain. Jadi, semakin kental
cairan semakin tinggi juga viskositas cairan tersebut. Namun, juga dapat diartikan
sebagai indeks hambatan alir cairan. Beberapa zat cair dan gas mempunyai sifat daya
tahan terhadap aliran ini, dinyatakan dengan Koefisien Viskositas (Gina, 2009).
Pengertian viskositas fluida (zat cair) adalah gesekan yang ditimbulkan oleh
fluida yang bergerak, atau benda padat yang bergerak didalam fluida. Besarnya
gesekan ini biasa juga disebut sebagai derajat kekentalan zat cair. Jadi semakin besar
viskositas zat cair, maka semakin susah benda padat bergerak didalam zat cair
tersebut. Viskositas dalam zat cair, yang berperan adalah gaya kohesi antar partikel zat
cair (Gina, 2009).
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
dibandingkan dengan fluida yang mempunyai viskositas yang lebih besar
(Anonim, 2009).
Gejala ini dapat dianalisis dengan mengintrodusir suatu besaran yang
disebut kekentalan atau viskositas (viscosity). Oleh karena itu, viskositas berkaitan
dengan gerak relatif antar bagian-bagian fluida, maka besaran ini dapat dipandang
sebagai ukurantingkat kesulitan aliran fluida tersebut. Makin besar kekentalan suatu
fluida makin sulit fluida itu mengalir (Anonim, 2010).
II-3
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Adanya zat terlarut makromolekul akan menaikkan viskositas larutan.
Bahkan pada konsentrasi rendahpun, efeknya besar karena molekul besar
mempengaruhi aliran fluida pada jarak yang jauh. Viskositas intrinsik merupakan
analog dari koefisien virial dan mempunyai dimensi =[1/konsentrasi]
(Atkins, 1996).
Viskositas suatu cairan murni atau larutan merupakan indeks hambatan alir
cairan. 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 (Anonim,2009).
Aliran cairan dapat dikelompokkan ke dalam dua tipe. Yang pertama adalah
aliran “laminar” atau aliran kental, yang secara umum menggambarkan laju aliran
kecil melalui sebuah pipa dengan garis tengah kecil. Aliran yang lain adalah aliran
“turbulen”, yang menggambarkan laju aliran yang besar melalui pipa dengan diameter
yang lebih besar (Maroon, 1990).
Viskositas cairan adalah fungsi dari ukuran dan permukaan molekul, gaya
tarik menarik antar molekul dan struktur cairan. Tiap molekul dalam cairan dianggap
dalam kedudukan setimbang, maka sebelum sesuatu lapisan melewati lapisan lainnya
diperlukan energi tertentu. Sesuai hukum distribusi Maxwell-Boltzmann, jumlah
molekul yang memiliki energi yang diperlukan untuk mengalir, dihubungkan oleh
faktor e-E/RT
dan viskositas sebanding dengan e-E/RT
. Secara kuantitatif pengaruh suhu
terhadap viskositas dinyatakan dengan persamaan empirik.
h = A e-E/RT
(Gina, 2010).
A merupakan tetapan yang sangat tergantung pada massa molekul relatif dan
volume molar cairan dan E adalah energi ambang per mol yang diperlukan untuk
proses awal aliran (Anonim, 2009).
Pada hukum aliran viskositas, Newton menyatakan hubungan antara gaya –
gaya mekanika dari suatu aliran viskositas sebagai geseran dalam (viskositas) fluida
adalah konstan sehubungan dengan gesekannya. Dalam pergesekan ini dipengaruhi
oleh molekul-molekul yang menyusun suatu fluida. Jadi molekul-molekul yang
membentuksuatu fluida saling gesek-menggesek ketika fluida tersebut mengalir.
II-4
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Selain itu, viskositas juga disebabkan oleh adanya gaya kohesi (gaya tarik menarik
antara molekul sejenis). Sedangkan dalam zat gas, viskositas disebabkan oleh
tumbukan antara molekul. Jadi, viskositas semakin rendah, misalnya air mempunyai
tahanan dalam terhadap gesekan yang lebih kecil dibandingkan dengan fluida yang
mempunyai viskositas yang lebih besar (Anonim, 2009).
Gaya
Kecepatan V cm/detik
F dyne
L cm
Kecepatan V cm/detik
Gambar II.1 Konsep Dua Fluida Sejajar
Gambar diatas merupakan 2 lapisan fluida sejajar dengan masing-masing
mempunyai luas A cm2 dan jarak kedua lapisan L cm. Bila lapisan atas bergerak
sejajar dengan lapisan bawah pada kecepatan V cm/detik relatif terhadap lapisan
bawah, supaya fluida tetap mempunyai kecepatan V cm/detik maka harus bekerja
suatu gaya sebesar F dyne (Anonim, 2007).
Persamaannya:
Keterangan:
= Tetapan viscositas (gr/cm.detik)
(Anonim, 2000).
Viskositas didefinisikan besarnya gaya tiap cm2 yang diperlukan supaya
terdapat perbedaan kecepatan sebesar 1 cm tiap detik untuk 2 lapisan zat cair yang
paralel dengan jarak 1 cm. Viskositas dapat dihitung dengan rumus Poiseville.Hukum
ini digunakan untuk menentukan distribusi kecepatan dalam arus laminer melalui pipa
silindris dan menentukan jumlah cairan yang keluar perdetik (Anonim, 2006).
A cm2
A cm2
L
AVF
..
AV
LF
.
.
II-5
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
LV
R4
8
Keterangan:
T = Waktu alir (detik)
P = Tekanan yang menyebabkan zat cair mengalir ( dyne / cm 3 )
V= Volume zat cair (liter)
L = Panjang pipa (cm)
= Koefisien Viscositas (centipoise)
R = Jari-jari pipa dialiri cair (cm)
(Anonim, 2000).
Makin besar kekentalannya, makin sukar zat cair itu mengalir dan bila makin
encer makin mudah mengalir.
Q
1
Keterangan :
Q = Fluiditas
(Anonim, 2009).
Fluiditas yaitu kemudahan suatu zat cair untuk mengalir. Dari rumus diatas
dapat dilihat bahwa fluiditas berbanding terbalik dengan kekentalan (koefisien
viskositas). Zat cair mempunyai beberapa sifat sebagai berikut :
a) Apabila ruangan lebih besar dari volume zat cair akan terbentuk permukaan bebas
horizontal yang berhubungan dengan atmosfer.
b) Mempunyai rapat masa dan berat jenis.
c) Dapat dianggap tidak termampatkan.
d) Mempunyai viskositas (kekentalan).
e) Mempunyai kohesi, adesi dan tegangan permukaan.
Faktor- faktor yang mempengaruhi viskositas adalah sebagai berikut :
a.) Tekanan
Viskositas cairan naik dengan naiknya tekanan, sedangkan viskositas gas
tidak dipengaruhi oleh tekanan.
b.) Temperatur
II-6
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Viskositas akan turun dengan naiknya suhu karena molekul-molekul cairan
bergerak sehingga gaya interaksi antar molekul melemah, sedangkan viskositas
gas naik dengan naiknya suhu. Dengan demikian viskositas cairan akan turun
dengan kenaikan temperatur.
c.) Ukuran dan berat molekul
Viskositas naik dengan naiknya berat molekul serta adanya ikatan rangkap
semakin banyak. Misalnya laju aliran alkohol cepat, larutan minyak laju alirannya
lambat dan kekentalannya tinggi serta laju aliran lambat sehingga viskositas juga
tinggi.
d.) Kekuatan antar molekul
Viskositas air naik denghan adanya ikatan hidrogen, viskositas CPO dengan
gugus OH pada trigliseridanya naik pada keadaan yang sama (Anonim, 2010).
Cara menentukan viskositas suatu zat menggunakan alat yang dinamakan
viskometer. Ada beberapa tipe viskometer yang biasa digunakan, antara lain :
a) Viskometer kapiler / Ostwald
Viskositas dari cairan yang ditentukan dengan mengukur waktu yang
dibutuhkan bagi cairan tersebut untuk lewat antara 2 tanda ketika mengalir karena
gravitasi melalui viskometer Ostwald. Waktu alir dari cairan yang diuji
dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan bagi suatu zat yang viskositasnya
sudah diketahui (biasanya air) untuk lewat 2 tanda tersebut (Lutfy, 2007).
b) Viskometer Hoppler
Berdasarkan hukum Stokes pada kecepatan bola maksimum, terjadi
keseimbangan sehingga gaya gesek = gaya berat – gaya archimedes. Prinsip
kerjanya adalah menggelindingkan bola ( yang terbuat dari kaca ) melalui tabung
gelas yang berisi zat cair yang diselidiki. Kecepatan jatuhnya bola merupakan
fungsi dari harga resiprok sampel. Berdasarkan hukum Stokesyaitu pada saat
kecepatan bolamaksimum,terjadi kesetimbangan sehingga gaya gesek sama
dengan gaya berat archimedes. Dalam fluida regangan geser selalu bertambah dan
tanpa batas sepanjang tegangan yang diberikan.Tegangan tidak bergantung pada
regangan geser tetapi tergantung pada laju perubahannya. Laju perubahan
regangan juga disebut laju regangan (Young, 2009).
II-7
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Laju perubahan regangan geser = laju regangan. Rumus tersebut dapat
defenisikan viskositas fluida, dinotasikan dengan η ( eta ), sebagai rasio tegangan
geser dengan laju regangan :
h = Tegangan geser
Laju regangan
(Anonim, 2009) .
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 relatifnya.
Bila fluida sempurna yang viskositasnya nol mengalir melewati sebuah bola, atau
apabila sebuah bola bergerak dalam suatu fluida yang diam, gari-garis arusnya
akan berbentuk suatu pola yang simetris sempurna di sekeliling bola itu. Tekanan
terhadap sembarang titik permukaan bola yang menghadap arah alir datang tepat
sama dengan tekanan terhadap titik lawan. Titik tersebut pada permukaan bola
menghadap kearah aliran, dan gaya resultan terhadap bola itu nol (Anonim,2008).
c) Viskometer Cup dan Bob
Prinsip kerjanya sample digeser dalam ruangan antara dinding luar dari
bob dan dinding dalam dari cup dimana bob masuk persis ditengah-tengah.
Kelemahan viscometer ini adalah terjadinya aliran sumbat yang disebabkan
geseran yang tinggi di sepanjang keliling bagian tube sehingga menyebabkan
penurunan konsentrasi. Penurunan konsentras ini menyebabkab bagian tengah zat
yang ditekan keluar memadat. Hal ini disebut aliran sumbat (Anonim, 2008).
d) Viskometer Cone dan Plate
Cara pemakaiannya adalah sampel ditempatkan ditengah-tengah papan,
kemudian dinaikkan hingga posisi di bawah kerucut. Kerucut digerakkan oleh
motor dengan bermacam kecepatan dan sampelnya digeser di dalam ruang
semitransparan yang diam dan kemudian kerucut yang berputar (Anonim, 2008.).
Nilai viskositas dinyatakan dalam viskositas spesifik, kinematik dan intrinsik.
Viskositas spesifik ditentukan dengan membandingkan secara langsung kecepatan
aliran suatu larutan dengan pelarutnya (Anonim, 2009).
Viskositas kinematik diperoleh dengan memperhitungkan densitas larutan.
Baik viskositas spesifik maupun kinematik dipengaruhi oleh konsentrasi larutan.
Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan viskometer Ubbelohde yang
II-8
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
termasuk jenis viskometer kapiler. Untuk penentuan viskometer larutan polimer,
viskometer kapiler yang paling tepat adalah viskometer Ubbelohde (Anonim, 2009).
Rapat massa suatu bahan yang homogen didefinisikan sebagai massanya per
satuan volum. Berat jenis suatu bahan ialah perbandingan rapat massa bahan itu
terhadap rapat massa air. Massa jenis zat merupakan perbandingan antara massa zat
dengan volume zat (Anonim, 2009).
Untuk zat cair massa jenis zat dapat ditentukan dengan cara membandingkan
dua zat cair yang mempunyai tekanan hidrostatis sama, dengan asumsi bahwa zat cair
pertama sudah diketahui massa jenisnya dan zat cair kedua akan ditentukan massa
jenisnya (Anonim, 2009).
Gambar II.2. Alat ukur massa jenis
Anggap saja kedua zat cair ditempatkan pada pipa A dan pipa B.
Jika menggunakan rumus Bernoulli ialah rumus dasar hidrodinamika untuk
cairan yang mengalir sepanjang pipa, maka:
Misal untuk cairan dalam bejana v = 0, ( v = kecepatan )
Po + ρA g hA+ 2
1ρvA
2 = Po + ρB g hB+
2
1ρvB
2
II-9
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Po + ρAg hA+ 2
1ρvA
2 = Po + ρB g hB+
2
1ρvB
2
Po - Po = ρBg hB
ρA g hA
ρB = (
ha
hb) ρA
(Anonim, 2007).
Viskositas (kekentalan) adalah suatu sifat cairan yang berhubungan erat dengan
hambatanuntuk mengalir, dimana makin tinggi kekentalan maka makin besar
hambatannya. Kekentalan didefinisikan sebagai gaya yang diperlukan untuk
menggerakkan secara berkesinambungan suatu permukaan datar melewati permukaan
datar lain dalam kondisi mapan tertentu bila ruang diantara permukaan tersebut diisi
dengan cairan yang akan ditentukan kekentalannya (Anonim, 2009).
Viskositas (kekentalan) dapat dianggap sebagai gesekan dibagian dalam suatu
fluida. Hal ini disebabkan oleh sifat kekentalan (viskositas) fluida tersebut. Koefisien
kekentalan suatu fluida (cairan) dapat diperoleh dengan menggunakan percobaan bola
jatuh didalam fluida tersebut. Gaya gesek yang bekerja pada suatu benda relatif
terhadap suatu fluida akan sebanding dengan kecepatan relatif benda terhadap fluida:
F = -b. v
Keterangan:
F = gaya gesek yang dialami benda
b = kosntanta gesekan
v = kecepatan benda
(Anonim, 2009) .
Koefisien viskositas fluida η , didefinisikan sebagai perbandingan antara
tegangan luncur (F/A) dengan kecepatan perubahan regangan luncur (v/l). Secara
matematis, persamaannya ditulis sebagai berikut.
η = (F/A) / (v/l)
F = ηA(v/l)
Keterangan:
η = (tegangan luncur / cepat perubahan tegangan luncur)
(Anonim, 2009) .
II-10
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Poiseuille dan Poise adalah satuan viskositas dinamis, juga disebut viskositas
absolut. 1 Poiseulle (PI) = 10 Poise (P) = 1.000 cP. Benda yang bergerak dalam fluida
kental mengalami gaya gesek yang besarnya dinyatakan dengan persamaan:
Ff = ηv(A/l) = kηv
(Anonim, 2009)
Berdasarkan perhitungan laboratorium, pada tahun 1845, Sir George Stoker
menunjukkan bahwa untuk benda yang bentuk geometrisnya berupa bola nilai k=6π-R.
Ff = 6π r η R v
(Anonim, 2009)
Persamaan diatas dikenal sebagai Hukum Stokes. Gaya gesek dalam zat cair
tergantung pada koefisien viskositas, kecepatan relatif benda terhadap zat cair, serta
ukuran dan bentuk geometris benda. Jika sebuah benda berbentuk bola (kelereng)
jatuh bebas dalam suatu fluida kental, kecepatannya akan bertambah karena pengaruh
gravitasi Bumi hingga mencapai suatu kecepatan terbesar yang tetap. Kecepatan
terbesar yang tetap tersebut dinamakan kecepatan terminal. Pada saat kecepatan
terminal tercapai, berlaku keadaan sebagai berikut:
ΣF = 0
Ff + FA = mg
Ff = mg – FA
6πrηRvT = ρb.Vb.g – ρf.Vf.g
vT = [g.Vb(ρb – ρf) ] / [6πrη]
(Anonim, 2009)
Pada benda berbentuk bola, volumenya vb = 4/3 πr3
sehingga diperoleh persamaan
vT =(2r2g) (ρb – ρf) / (9η)
dengan:
vt = kecepatan terminal (m/s),
Ff = gaya gesek (N),
FA = gaya ke atas (N),
ρb= massa jenis bola (kg/m2), dan
ρf= massa jenis fluida (kg/m3).
(Anonim, 2009)
II-11
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Khusus untuk benda yang berbentuk bola dan bergerak dalam fluida yang sifat-
sifatnya tetap, gaya gesekan tersebut memenuhi hukum Stokes sebagai berikut :
F = -6 r v
Keterangan:
= koefisienviskositasfluida
R = jarijari bola
(Gina, 2010)
Suatu jenis cairan yang mudah mengalir dapat dikatakan memiliki viskositas
yang rendah, dan sebaliknya bahan – bahan yang sulit mengalir dikatakan memiliki
viskositas yang tinggi. Pada hukum aliran viskositas, Newton menyatakan hubungan
antara gaya – gaya mekanika dari suatu aliran viskos sebagai geseran
dalam (viskositas) fluida adalah konstan sehubungan dengan gesekannya. Hubungan
tersebut berlaku untuk fluida Newtonian, dimana perbandingan antara tegangan geser
(s) dengan kecepatan geser (g) nya konstan. Parameter inilah yang disebut dengan
viskositas. Aliran viskos dapat digambarkan dengan dua buah bidang sejajar yang
dilapisi fluida tipis diantara kedua bidang tersebut. Suatu bidang permukaan bawah
yang tetap dibatasi oleh lapisan fluida setebal h, sejajar dengan suatu bidang
permukaan atas yang bergerak seluas A. Jika bidang bagian atas itu ringan, yang
berarti tidak memberikan beban pada lapisan fluida dibawahnya, maka tidak ada gaya
tekan yang bekerja pada lapisan fluida. Suatu gaya F dikenakan pada bidang bagian
atas yang menyebabkan bergeraknya bidang atas dengan kecepatan konstan v, maka
fluida dibawahnya akan membentuk suatu lapisan – lapisan yang saling
bergeseran. Setiap lapisan tersebut akan memberikan tegangan geser (s)
sebesar F/A yang seragam dengan kecepatan lapisan fluida yang paling atas
sebesar v dan kecepatan lapisan fluida paling bawah sama dengan nol, maka kecepatan
geser (g) pada lapisan fluida di suatu tempat pada jarak y dari bidang tetap dengan
tidak adanya tekanan fluida (Anonim, 2006).
Sebenarnya ada dua kuantitas yang disebut viskositas. Kuantitas yang
ditentukan di atas kadang-kadang disebut viskositas dinamik, viskositas absolut, atau
viskositas sederhana untuk membedakannya dari kuantitas lain, namun biasanya hanya
disebut viskositas. Kuantitas lain disebut viskositas kinematik (diwakili oleh simbol ν)
adalah rasio viskositas fluida untuk densitasnya (Anonim, 2009).
II-12
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Viskositas Kinematik adalah ukuran dari arus resistif dari fluida di bawah
pengaruh gravitasi. Hal ini sering diukur dengan menggunakan perangkat yang disebut
viskometer kapiler – pada dasarnya adalah bisa lulus dengan tabung sempit di bagian
bawah. Bila dua cairan volume sama ditempatkan di viskometer kapiler identik dan
dibiarkan mengalir di bawah pengaruh gravitasi, cairan kental memerlukan waktu
lebih lama daripada kurang cairan kental mengalir melalui selang (Anonim, 2009).
Hukum Stokes di atas berlaku bila :
1. Fluida tidak berolak (tidak terjadi turbulensi).
2. Luas penampang tabung tempat fluida cukup besar dibanding ukuran bola.
Viskositas (kekentalan) dapat dianggap sebagai desakan dibagian dalam suatu
fluida. Karena adanya suatu viskositas ini, maka untuk menggerakkan salah satu
lapisan fluida di atas maka untuk menggerakkan salah satu lapisan fluida di atas
lapisan lainnya, atau supaya satu permukaan dapat meluncur di atas permukaan
lainnya bila di antara permukaan-permukaan ini terdapat lapisan fluida, haruslah
dikerjakan gaya. Baik zat cair maupun gas mempunyai viskositas; hanya saja zat cair
lebih kental daripada gas (Anonim, 2009).
Cairan mempunyai gaya gesek yang lebih besar untuk mengalir daripada gas,
hingga cairan mempunyai koefisien viskositas yang lebih besar daripada gas.
Viskositas gas bertambah dengan naiknya temperatur, sedang viskositas cairan turun
dengan naiknya temperatur. Koefisien viskositas gas pada tekanan tidak terlalu besar,
tidak tergantung tekanan, tetapi untuk cairan naik dengan naiknya tekanan
(Anonim, 2007).
Viskositas merupakan fungsi dari waktu yang artinya dengan bertambahnya
waktu viskositas semakin meningkat. Sifat ini penting diketahui sewaktu material
cetak dicampur atau saat dimasukkan ke dalam mulut karena viskositas material cetak
kosistensi light pada 5 menit setelah pencampuran akan sama dengan kosistensi
regular pada 3 menit (Anonim, 2010).
Tempat dua teknik utama untuk mengukur viskositas gas. Teknik pertama
bergantung pada laju peredaman osilasi puntir dari piringan yang tergantung dalam
gas, yaitu konstanta waktu untuk pengurangan gerakan harmonis yang bergantung
pada viskositas dan rancangan peralatannya. Teknik kedua didasarkan pada rumus
poseuille untuk laju aliran fluida melalui pipa dengan radius r (Anonim,2009).
II-13
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Beberapa cairan mengalir ,dengan alasan yang lain mengalir dengan sangat
mudah. Hambatan dari zat cair untuk mengalir terhadap suatu lapisan lainnya disebut
viskositas. Semakin besar viskositas, maka semakin lambat pula suatu zat cair
mengalir. Viskositas adalah bagian dari tempat dengan yang mana molekul suatu akan
menyatu dengan molekul yang lainnya (Anonim, 2009).
Viskositas kinematik diperoleh dengan mempertimbangkan densitaslarutan.
Viskositas spesifik dan kinematik dipengaruhi oleh konsentrasi larutan.Viskositas
intrinsik dihitung dari perbandingan antara viskositas spesifik dengan konsentrasi
larutan (_sp/C) yang diekstrapolasi sehingga nilai konsentrasi larutan mendekati nol.
Dengan demikian nilai kelarutan tidak berpengaruh terhadap viskositas intrinsik
(Anonim, 2009).
Viskositas cairan juga dapat ditentukan berdasarkan jatuhnya benda melalui
medium zat cair, yaitu berdasarkan hukum Stokes. Dimana benda bulat dengan radius
r dan rapat d, yang jatuh karena gaya gravitasi melalui fluida dengan rapat dm/db,
akan dipengaruhi oleh gaya gravitasi sebesar:
F1 = 4/3 πr3 ( d-dm ) g
(Anonim, 2009).
Tabel II.1 Tabel Perbedaan Viskositas cairan dan Viskositas gas:
Jenis Perbedaan Viskositas Cairan Viskositas Gas
Gaya gesek Lebih besar untuk mengalir Lebih kecil disbanding
viskositas cairan
Koefisien viskositas Lebih besar Lebih kecil
Temperatur Temperatur naik,viskositas
turun
Temperatur naik,viskositas
naik
Tekanan Tekanan naik,viskositas
naik Tidak tergantung tekanan
(Anonim, 2009).
II-14
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Fluida yang ada dalam kehidupan sehari-hari adalah fluida sejati. Oleh karena
itu, bahasan mengenai viskositas hanya akan Anda temukan pada fluida sejati, yaitu
fluida yang memiliki sifat-sifat sebagai berikut.
a. Dapat dimampatkan (kompresibel);
b. Mengalami gesekan saat mengalir (memiliki viskositas) dan alirannya turbulen.
Zat cair dan gas memiliki viskositas, hanya saja zat cair lebih kental (viscous)
daripada gas. Dalam penggunaan sehari-hari, viskositas dikenal sebagai ukuran
ketahanan oli untuk mengalir dalam mesin kendaraan. Viskositas oli didefinisikan
dengan nomor SAE’S (Society of Automotive Engineer’s). Contoh pada sebuah
pelumas tertulis
(Saipudin,2011).
Klasifikasi service minyak pelumas ini dikembangkan oleh API (American
Petroleum Institute) yang menunjukkan karakteristik service minyak pelumas dari
skala terendah (SA) sampai skala tertinggi (SJ) untuk mesin-mesin berbahan bakar
bensin.
Gambar II.3Konsep Viskositas Fluida Cair
(Saipudin,2011).
Di dalam aliran kental kita dapat memandang persoalan tersebut seperti
tegangan dan regangan pada benda padat. Kenyataannya setiap fluida baik gas maupun
zat cair mempunyai sifat kekentalan karena partikel di dalamnya saling menumbuk.
Bagaimana kita menyatakan sifat kekentalan tersebut secara kuantitatif atau dengan
angka, sebelum membahas hal itu kita perlu mengetahui bagaimana cara membedakan
zat yang kental dan kurang kental dengan cara kuantitatif. Salah satu alat yang
digunakan untuk mengukur kekentalan suatu zat cair adalah viskometer Apabila zat
API SERVICE SJ
SAE 20W – 50
II-15
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
cair tidak kental maka koefesiennya sama dengan nol sedangkan pada zat cair kental
bagian yang menempel dinding mempunyai kecepatan yang sama dengan dinding.
Bagian yang menempel pada dinding luar dalam keadaan diam dan yang menempel
pada dinding dalam akan bergerak bersama dinding tersebut. Lapisan zat cair antara
kedua dinding bergerak dengan kecepatan yang berubah secara linier sampai V. Aliran
ini disebut aliran laminer (Anonim, 2010).
Aliran zat cair akan bersifat laminer apabila zat cairnya kental dan alirannya
tidak terlalu cepat. Kita anggap gambar di atas sebagai aliran sebuah zat cair dalam
pipa, sedangkan garis alirannya dianggap sejajar dengan dinding pipa. Karena adanya
kekentalan zat cair yang ada dalam pipa, maka besarnya kecepatan gerak partikel yang
terjadi pada penampang melintang tidak sama besar. Keadaan tersebut terjadi
dikarenakan adanya gesekan antar molekul pada cairan kental tersebut, dan pada titik
pusat pipa kecepatan yang terjadi maksimum (Anonim, 2010).
III-1
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
III.1. Variabel Percobaan
Variabel Bebas :
Bahan : Aquadest, Santan Kara, Susu kental Indomilk
Suhu : 30 oC, 35
oC, dan 40
oC
Variabel Kontrol : Volume
Variabel Terikat : Suhu
III.2 Bahan yang digunakan
1. Aquadest
2. Santan Kara
3. Susu Kental Indomilk
III.3 Alat yang digunakan
1. Beaker Glass
2. Erlenmayer
3. Gelas ukur
4. Pemanas Elektrik
5. Piknometer
6. Pipet tetes
7. Termometer
8. Timbangan elektrik
9. Stopwatch
10. Viskometer Ostwald
III.4 Prosedur Percobaan
III.4.1 Percobaan Viskositas Cairan
1. Memasukkan aquadest ke dalam viskometer Ostwald yang diletakkan dalam
water bath dan mengkondisikan cairan pada variabel suhu 30oC
2. Menghisap aquadest sehingga melewati batas atas pada viskometer Ostwald.
3. Membiarkan aquadest mengalir ke bawah hingga tepat pada batas atas.
III-2
BAB III Metodologi Percobaan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
4. Mencatat waktu yang diperlukan larutan untuk mengalir dari batas atas ke
batas bawah viskometer Ostwald dengan menggunakan stopwatch.
5. Mengulangi langkah 1-4 dengan mengganti aquadest dengan Susu Kental
Indomilk dan Santan Kara dalam variabel suhu 35oC dan 40
oC
III.4.2 Perhitungan Densitas
1. Mengkondisikan cairan pada suhu 30oC.
2. Menimbang massa piknometer 100 ml kosong menggunakan timbangan
analit.
3. Memasukkan aquadest yang telah diukur ke dalam piknometer.
4. Mengukur aquades sebanyak 10 ml dengan menggunakan gelas ukur
5. Menimbang massa total piknometer dan aquadest.
6. Mencari massa cairan dengan cara mencari selisih massa antara massa total
dan massa piknometer kosong.
7. Mencari densitas aquadest dengan cara membagi massa aquadest dengan
volume larutan pada piknometer
8. Mengulangi langkah 1-7 dengan mengganti aquadest dengan Susu Kental
Indomilk dan Santan Kara dalam variabel suhu 35oC dan 40
oC
III-3
BAB III Metodologi Percobaan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
III.5 Diagram Alir Percobaan
III.5.1 Diagram Alir Percobaan Viskositas Cairan
MULAI
Memasukkan aquadest ke dalam viskometer Ostwald yang diletakkan dalam
water bath dan mengkondisikan cairan pada variabel suhu 30oC
Membiarkan aquadest mengalir ke bawah hingga tepat pada batas atas.
Mencatat waktu yang diperlukan larutan untuk mengalir dari batas atas ke batas
bawah viskometer Ostwald dengan menggunakan stopwatch.
Mengulangi langkah 1-4 dengan mengganti aquadest dengan Susu Kental
Indomilk dan Santan Kara dalam variabel suhu 35oC dan 40
oC
Menghisap aquades sehingga melewati batas atas pada viskometer Ostwald.
SELESAI
III-4
BAB III Metodologi Percobaan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
III.5.2 Diagram Alir Perhitungan Densitas
MULAI
Mengkondisikan cairan pada suhu 30oC
Memasukkan aquadest yang telah diukur ke dalam piknometer
Mengukur aquadest sebanyak 10 ml dengan menggunakan gelas ukur
Menimbang massa total piknometer dan aquadest
Menimbang massa piknometer kosong menggunakan timbangan analit
SELESAI
Mencari massa cairan dengan cara mencari selisih massa antara massa total dan
massa piknometer kosong
Mencari densitas aquadest dengan cara membagi massa aquadest dengan volume
larutan pada piknometer
Mengulangi langkah 1-7 dengan mengganti aquadest dengan Susu Kental
Indomilk dan Santan Kara dalam variabel suhu 35oC dan 40
oC
III-5
BAB III Metodologi Percobaan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
III.6 Gambar Alat Percobaan
Pipet Tetes
Termometer
Viskometer Oswald
Piknometer
Erlenmayer Gelas Ukur
Timbangan Elektrik Stopwatch
Pemanas Elektrik
Beaker Glass
IV-1
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil Percobaan
Dari percobaan, dapat diperoleh data sebagai berikut :
Tabel IV.1.1 Hasil Percobaan Viskositas
Variabel Suhu
( oC )
Waktu (t₁)
(s)
Waktu (t₂)
(s)
Waktu rata-rata (Δt)
(s)
Aquadest
30 1,5 1,5 1,5
35 1,2 1,4 1,3
40 1 1,1 1,05
Santan
Kara
30 34,6 36 35,3
35 49,6 42,8 46,2
40 53,6 51,7 52,65
Susu Kental
Indomilk
30 561 552 556,5
35 225 230 227,5
40 120 197 158,5
Tabel IV.1.2 Perhitungan Densitas Cairan
Variabel
Massa
Piknometer
( gr )
Suhu
(oC )
Massa Pikno
dan Variabel
( gr )
Volume
( ml )
Densitas
( gr /ml )
Aquadest 50,5
30 59 10 0,85
35 58 10 0,75
40 58 10 0,75
Santan
Kara 50,5
30 60,5 10 1
35 57 10 0,65
40 58 10 0,75
Susu
Kental
Indomilk
50,5
30 63 10 1,25
35 62 10 1,15
40 60 10 0,95
IV-2
Bab IV Hasil dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Tabel IV.1.3 Perhitungan Viskositas Cairan
Variabel Suhu
( oC )
Waktu
( s )
Volume
( ml )
R
(cm)
L
(cm)
P
(dyne/cm²)
Viskositas
( cp )
Aquadest
30 1,5 10 0,3 3 1013253,93 161,07
35 1,3 10 0,3 3 1013253,93 139,9
40 1,05 10 0,3 3 1013253,93 112,75
Santan
Kara
30 35,3 10 0,3 3 1013253,93 3.790,5
35 46,2 10 0,3 3 1013253,93 4.960,94
40 52.65 10 0,3 3 1013253,93 5.648,17
Susu
Kental
Indomilk
30 556,5 10 0,3 3 1013253,93 59.756,74
35 227,5 10 0,3 3 1013253,93 24.428,85
40 158,5 10 0,3 3 1013253,93 17.019,66
IV.2 Pembahasan
Percobaan pada Viskositas atau kekentalan ini bertujuan untuk mengetahui harga
koefisien viskositas dari aquadest, Susu kental Indomilk, dan Santan Kara dengan
variabel suhu yang telah ditentukan yaitu sebesar 30oC, 35
oC, dan 40
oC. Selain itu
percobaan ini juga bertujuan untuk menghitung nilai densitas dari aquadest, susu kental
Indomilk dan santan Kara dengan variabel suhu sebesar 30oC, 35
oC, dan 40
oC. Sehingga
dari percobaan ini akan didapatkan hubungan antara suhu dengan viskositas dan densitas
zat cair.
Grafik IV.2.1 Hubungan antara Suhu Dengan Densitas Aquadest
0,7
0,72
0,74
0,76
0,78
0,8
0,82
0,84
0,86
30 35 40
Den
sita
s (
g/m
l)
Suhu oC
Aquadest
IV-3
Bab IV Hasil dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Berdasarkan grafik IV.2.1 dapat dilihat bahwa hubungan antara suhu dengan
densitas aquadest diperoleh data pada saat suhu 30˚C densitasnya sebesar 0,85 g/ml,
suhu 35˚C densitasnya sebesar 0,75 g/ml, dan pada saat suhu 40˚C densitasnya sebesar
0,75 g/ml. Hal ini tidak sesuai dengan data densitas dari literatur pada tabel IV.1.3 yang
menyatakan bahwa pada suhu 30˚C densitas aquadest sebesar 0,99744 g/ml, untuk suhu
35˚C didapat densitas aquadest sebesar 0,99582 g/ml. Sedangkan pada suhu 40 ˚C
densitas aquadest sebesar 0,99400 g/ml. Ketidaksesuaian ini dikarenakan oleh faktor
massa dan volume dalam perhitungan yang berbeda. Hal ini terjadi pada saat
penimbangan massa piknometer dan massa aquadest dalam neraca analit yang kurang
akurat, selain itu perhitungan volume dalam gelas ukur yang kurang teliti dapat
mempengaruhi proses pehitungan densitas.
Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi suhu maka
densitasnya relatif semakin menurun. Hal ini dikarenakan pada saat suhu menigkat,
molekul dalam zat cair akan bergerak cepat dikarenakan tumbukan antar molekul,
sehingga molekul dalam zat cair menjadi merenggang dan massa jenis akan semakin
kecil. Hal ini sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa semakin tinggi suhu
semakin rendah densitasnya (Wikipedia, 2010).
Tabel IV.1.4 Data Densitas dan Viskositas Aquadest
Temperatur (°C) Densitas (g/ml) Viskositas ( cp )
70 0,97954 0.4045
65 0,98233 0.4336
60 0,98498 0.4664
55 0,98747 0.5033
50 0,98982 0.5456
45 0,99199 0.5943
40 0,99400 0.6510
35 0,99582 0.7171
30 0,99744 0,7945
25 0,99884 0,8876
(Korson & Drost-Hansen)
IV-4
Bab IV Hasil dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Grafik IV.2.2 Hubungan antara Suhu Dengan Densitas Santan Kara
Berdasarkan grafik IV.2.2 dapat dilihat bahwa hubungan antara suhu dengan
densitas santan Kara diatas diperoleh data pada saat suhu 30˚C densitasnya sebesar
1g/ml, pada saat suhu 35˚C densitasnya sebesar 0,65 g/ml, dan pada saat suhu 40˚C
densitasnya sebesar 0,75 g/ml. Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa densitas
mengalami perubahan yang fluktual atau naik turun ketika suhu ditingkatkan. Hal ini
tidak sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa semakin tinggi suhu semakin
rendah densitasnya (Wikipedia, 2010).
Ketidaksesuain ini diakibatkan karena kurang akuratnya dalam mengamati dan
mengukur suhu aquadest dan kurang telitinya dalam menghitung massa santan Kara dan
massa piknometer sehingga dalam menganalisis hasil praktikum, didapat hasil
perhitungan densitas yang tidak sesuai dengan literatur.
Grafik IV.2.3 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Susu Kental Indomilk
Berdasarkan grafik IV.2.3 dapat dilihat bahwa hubungan antara suhu dengan
densitas Susu Kental Indomilk diperoleh data pada saat suhu 30˚C densitasnya sebesar
1,25 g/ml, pada suhu 35 ˚C densitasnya sebesar 1,15g/ml, dan pada saat suhu 40˚C
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
20 30 40Den
sita
s (g
/ml)
Suhu (˚C)
Santan
Kara
00,20,40,60,8
11,21,4
30 35 40
Suhu (˚C)
Susu
Kental
IndomilkDen
sita
s (
g/m
l)
IV-5
Bab IV Hasil dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
densitasnya sebesar 0,95 g/ml. Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin
tinggi suhu maka maka suhunya relatif semakin menurun. Hal ini dikarenakan pada saat
suhu menigkat, molekul dalam zat cair akan bergerak cepat dikarenakan tumbukan
antar molekul, sehingga molekul dalam zat cair menjadi merenggang dan massa jenis
akan semakin kecil. Hal ini sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa semakin
tinggi suhu semakin rendah densitasnya (Wikipedia, 2010).
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, diperoleh tiga grafik yang
menghubungkan antara suhu dengan densitas cairan. Dapat disimpulkan bahwa jika
suhu semakin tinggi maka densitasnya semakin rendah.
Grafik IV.2.4 Hubungan Antara Suhu Dengan Viskositas Aquadest
Berdasarkan grafik IV.2.4 dapat dilihat bahwa hubungan suhu dengan
viskositas aquadest, diperoleh data pada suhu 30 oC viskositasnya sebesar 161,07 cp,
pada suhu 35 oC viskositasnya sebesar 139,59 cp, dan pada saat suhu 40
oC
viskositasnya sebesar 112,75 cp. Hal ini tidak sesuai dengan data viskositas dari
literatur pada tabel IV.1.3 yang menyatakan bahwa pada suhu 30˚C viskositas aquadest
sebesar 0.7945 cp, untuk suhu didapat densitas aquadest sebesar 0,7171 cp. Sedangkan
pada suhu 40 ˚C densitas aquadest sebesar 0.6510 cp. Ketidaksesuaian ini dikarenakan
oleh kurang akuratnya dalam perhitungan tekanan aquadest, kurang telitinya dalam
mengamati dan mengukur suhu aquadest serta dalam menghitung waktu yang
diperlukan aquadest untuk melewati batas atas dan bawah .
Dari analisis data diatas, dapat disimpulkan bahwa suhu mempengaruhi
koefisien viskositas zat cair, dimana semakin tinggi suhu larutan, maka koefisien
viskositasnya semakin menurun. Hal ini karena pada suhu tinggi, gerakan partikel-
20 30 40Vis
kosi
tas
( cp
)
Suhu (˚C)
Santan
Kara
020406080
100120140160180
30 35 40
Suhu (˚C)
Aquadest
IV-6
Bab IV Hasil dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
partikel cairan semakin cepat dan kekentalannya pun semakin menurun sehingga
viskositasnya semakin menurun. Hal ini sesuai dengan literatur yang menyatakan
bahwa semakin tinggi suhu larutan, maka koefisien viskositasnya semakin menurun
(Wikipedia, 2010).
Grafik IV.2.5 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Santan Kara
Berdasarkan grafik IV.2.5 dapat dilihat bahwa hubungan suhu dengan
viskositas santan Kara, diperoleh data pada suhu 30 oC viskositasnya sebesar 3,790 cp,
pada suhu 35 oC viskositasnya sebesar 4.690,94 cp, dan pada saat suhu 40
oC
viskositasnya sebesar 5.468,17 cp. Dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi suhu maka
semakin tinggi viskositasnya. Hal ini tidak sesuai dengan literatur yang menyatakan
bahwa semakin tinggi suhu semakin rendah viskositasnya (Wikipedia, 2010).
Ketidaksesuaian ini dikarenakan oleh kurang akuratnya dalam perhitungan
tekanan santan Kara, kurang telitinya dalam mengamati dan mengukur suhu serta dalam
menghitung waktu yang diperlukan santan Kara untuk melewati batas atas dan bawah.
Grafik IV.2.6 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Susu Kental Indomilk
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
30 35 40
Vis
kosi
tas
(cp
)
Suhu (˚C)
Santan
Kara
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
30 35 40
Vis
kosi
tas
(cp
)
Suhu (˚C)
Susu
Kental
Indomilk
IV-7
Bab IV Hasil dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Berdasarkan grafik IV.2.6 dapat dilihat bahwa hubungan suhu dengan viskositas
susu kental Indomilk, diperoleh data pada suhu 30 oC viskositasnya sebesar 59.756,74
cp, pada suhu 35 oC viskositasnya sebesar 24.428,85 cp, dan pada saat suhu 40
oC
viskositasnya sebesar 17.019,66 cp. Dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi suhu
maka semakin tinggi viskositasnya. Dari analisis data diatas, dapat disimpulkan bahwa
suhu mempengaruhi koefisien viskositas larutan, dimana semakin tinggi suhu larutan,
maka koefisien viskositasnya semakin menurun. Hal ini karena pada suhu tinggi,
gerakan partikel-partikel cairan semakin cepat dan kekentalannya pun semakin menurun
sehingga viskositasnya semakin menurun. Sedangkan untuk nilai koefisien viskositas
Susu kental Indomilk sendiri yang relatif sangat tinggi, hal ini terjadi kekentalan susu
indomilk ini yang sangat tinggi sehingga mempengaruhi waktu yang diperlukan susu
untuk melewati dari batas atas ke batas bawah dalam viskometer, oleh karena itulah
mengapa koefisien viskositas terbilang sangat tinggi. Hal ini juga sesuai dengan literatur
yang menyatakan bahwa semakin suhu maka koefisien viskositasnya semakin menurun
(Wikipedia, 2010).
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, diperoleh tiga grafik yang
menghubungkan antara suhu dengan viskositas larutan. Dapat disimpulkan bahwa jika
suhu semakin tinggi maka viskositasnya semakin rendah.
Grafik IV.2.7 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Aquadest, Santan Kara, dan
Susu Kental Indomilk pada 30 oC, 35
oC, dan 40
oC
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
30 35 40
Den
sita
s (g
/ml)
Suhu (oC )
Aquadest
Santan Kara
Susu Kental
Indomilk
IV-8
Bab IV Hasil dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Berdasarkan grafik IV.2.7 dapat dilihat bahwa hubungan antara suhu dengan
densitas aquadest, santan Kara, dan susu kental Indomilk pada suhu 30 oC, 35
oC, dan 40
oC adalah berbanding terbalik. Pada suhu 30
oC aquadest diperoleh densitas sebesar 0,85
g/ml , pada suhu 35
oC diperoleh densitas sebesar 0,75 g/ml dan pada suhu 40
oC
diperoleh densitas sebesar 0,75 g/ml . Pada suhu 30oC Santan Kara diperoleh densitas
sebesar 1 g/ml, pada suhu 35oC diperoleh densitas sebesar 0,65 g/ml dan pada suhu
40oC diperoleh densitas sebesar 0,75 g/ml. Sedangkan pada suhu 30
oC Susu Kental
Indomilk diperoleh densitas sebesar 1,25 g/ml, pada suhu 35oC diperoleh densitas
sebesar 1,15 g/ml, dan pada suhu 40oC diperoleh densitas sebesar 0,95 g/ml. Artinya
semakin tinggi suhu fluida zat cair, maka harga densitanya cenderung semakin
menurun. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa suhu juga mempengaruhi densitas
suatu fluida zat cair. Hal ini sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa perubahan
suhu berpengaruh terhadap harga densitas suatu zat fluida (Wikipedia, 2010).
Grafik IV.2.8 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Aquadest, Santan Kara, dan Susu
Kental Indomilk pada 30oC, 35
oC, dan 40
oC
Berdasarkan grafik IV.2.8 dapat dilihat bahwa hubungan antara suhu dengan
viskositas aquadest, santan Kara, dan susu kental Indomilk pada suhu 30 o
C, 35 o
C, dan
40 o
C adalah berbanding terbalik. Pada suhu 30oC
larutan aquadest memiliki viskositas
sebesar 161,07 cp, pada suhu 35 oC diperoleh viskositas sebesar 139,9 cp, dan pada
suhu 45oC diperoleh viskositas sebesar 112,75 cp. Pada suhu 30
oC santan Kara
diperoleh viskositas sebesar 3.790,5 cp, pada suhu 35oC diperoleh viskositas sebesar
10006000
11000160002100026000310003600041000460005100056000
30 35 40
Vis
kosi
tas
(g/m
l)
Suhu (oC )
Santan Kara
Susu Kental
Indomilk
IV-9
Bab IV Hasil dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
4.960,94 cp, dan pada suhu 40oC diperoleh viskositas sebesar 5.648,17 cp. Sedangkan
pada suhu 30oC Susu kental Indomilk diperoleh viskositas sebesar 59.756,74 cp, pada
suhu 35oC diperoleh viskositas sebesar 24.428,85 cp, dan pada suhu 40
oC diperoleh
viskositas sebesar 17.019,66 cp.
Artinya semakin tinggi suhu fluida zat cair, maka harga viskositasnya
cenderung semakin menurun. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa suhu juga
mempengaruhi viskositas suatu fluida zat cair. Hal ini sesuai dengan literatur yang
menyatakan bahwa perubahan suhu berpengaruh terhadap harga viskositas suatu zat
fluida (Wikipedia, 2010).
V-1
BAB V
KESIMPULAN
1. Pada suhu 30oC
larutan aquadest memiliki viskositas sebesar 161,07 cp, pada suhu 35
oC
diperoleh viskositas sebesar 139,9 cp, dan pada suhu 45oC diperoleh viskositas sebesar
112,75 cp. Pada suhu 30oC santan Kara diperoleh viskositas sebesar 3.790,5 cp, pada suhu
35oC diperoleh viskositas sebesar 4.960,94 cp, dan pada suhu 40
oC diperoleh viskositas
sebesar 5.648,17 cp. Sedangkan pada suhu 30oC susu kental Indomilk diperoleh viskositas
sebesar 59.756,74 cp, pada suhu 35oC diperoleh viskositas sebesar 24.428,85 cp, dan pada
suhu 40oC diperoleh viskositas sebesar 17.019,66 cp.
2. Pada suhu 30oC aquadest diperoleh densitas sebesar 0,85 g/ml
, pada suhu 35
oC diperoleh
densitas sebesar 0,75 g/ml dan pada suhu 40oC diperoleh densitas sebesar 0,75 g/ml . Pada
suhu 30oC Santan Kara diperoleh densitas sebesar 1 g/ml, pada suhu 35
oC diperoleh
densitas sebesar 0,65 gr/ml dan pada suhu 40oC diperoleh densitas sebesar 0,75 g/ml.
Sedangkan pada suhu 30oC susu kental Indomilk diperoleh densitas sebesar 1,25 g/ml,
pada suhu 35oC diperoleh densitas sebesar 1,15 g/ml, dan pada suhu 40
oC diperoleh
densitas sebesar 0,95 g/ml.
3. Faktor yang mempengaruhi viskositas yaitu, tekanan, temperatur, kehadiran zat lain,
ukuran dan berat molekul, massa jenis, dan konsentrasi.
4. Semakin tinggi suhu suatu zat cair, maka harga viskositas akan semakin kecil. Begitupun
sebaliknya jika suhu semakin rendah maka harga viskositasnya akan semakin tinggi.
5. Semakin tinggi suhu suatu zat cair, maka harga densitas akan semakin kecil. Begitupun
sebaliknya jika suhu semakin rendah maka harga densitasnya akan semakin tinggi.
6. Hubungan viskositas dengan densitas adalah sebanding. Jika harga viskositas naik maka
harga densitas pun akan naik. Begitupun sebaliknya jika harga viskositas turun maka
harga densitas pun akan turun.
7. Urutan viskositas dari yang tinggi ke rendah, yaitu susu kental Indomilk, santan Kara, dan
aquadest.
vi
DAFTAR PUSTAKA
Anonim.2013.Chemical Engineering. Diakses di (http://irma-
teknikkimia.blogspot.com/2013/02/pengertian-atau-definisi-fluida-serta.html)
padatanggal 5 Nopember 2013
Anonim.Lubrication Oil (Minyak Pelumas).Diakses di
(http://berlianindo.blogspot.com)padatanggal 5 Nopember 2013
Anonim.Praktikum Viscositas.Diakses di
(http://atmosferku.blogspot.com/2012/12/praktikum-viscositas-kekentalan-zat-
cair.html)padatanggal 5 Nopember 2013
Anonim.2010.Viskositas Cairan.Diakses di (www.ginaangraeni10.wordpress.com) pada
tanggal 3 oktober 2013
Anonim.Viskositas.Diakses di
(http://belajarviskositas.blogspot.com/2009_09_01_archive.html) padatanggal 5
Nopember 2013
Anonim.2010.Viskositas..Diakses di (www.digital-lib.usu.ac.id) pada tanggal 3 oktober 2013
Aip Saipudin. Praktis Belajar FIsika. Jakarta Visindo
Bird.Physical Chemistry.Jakarta:UI Press
Dogra. Physical Chemistry.Jakarta:UI Press
Ghozian.2010.Viskositas.Semarang:UNDIP Press
H.Maron,Samuel.dkk.1974.Fundamentals of Physical Chemistry.London: Collier macmillan
publishers
Imfrantoni.2012.Jenis Cairan.Diakses di (www.imfrantoni-purba.com) pada tanggal 3
oktober 2013
Kestin. Viscosity of Liquid Water Range.Rhode:Brown University
Weni.2012.Viskositas.Diakses di (www.wenimandasari.blogspot.com) pada tanggal 3 oktober
2013
Wikipedia.2010.Tempreature Depence of Liquid Viscosity.Diakses di (www.wikipedia.com)
pada tanggal 3 oktober 2013
Wikipedia.2010.Properties of Water. Diakses di (www.wikipedia.com) pada tanggal 7
Nopember 2013
DAFTAR NOTASI
SIMBOL KETERANGAN SATUAN
η Koefisien Viskositas cp
π phi
P Tekanan dyne/cm2
r Jari-Jari cm
t Waktu sekon
L Panjang cm
V Volume ml
ρ Massa Jenis gr/ml
m Massa gr
vii
viii
APPENDIKS
PERHITUNGAN TABEL IV.1.1
Menghitung waktu rata rata
Untuk menghitung waktu rata rata, dapat digunakan rumus : trata-rata = 𝑡1+𝑡2
2
1. Aquadest
30 oC
1,5+1,5
2 = 1,5 s
35 oC
1,2 +1,4
2 = 1,3 s
40 oC
1 +1,1
2 = 1,05 s
2. Santan Kara
30 oC
34,6 +36
2 = 35,3 s
35 oC
49,6 +42,8
2 = 46,2 s
40 oC
53,6+51,7
2 = 52,65 s
3 Susu Kental Indomilk
30 oC
561+552
2 = 556,5 s
35 oC
225+230
2 = 227,5 s
40 oC
120 +197
2 = 158,5 s
PERHITUNGAN TABEL IV.1.2
Menghitung Densitas Aquadest, Susu Kental Indomilk, dan Santan Kara
Untuk menghitung densitas, dapat digunakan rumus : ρ = m
𝑣
1. Aquades
30 oC
8,5
10 = 0,85 g/ml
35 oC
7,5
10 = 0,75 g/ml
40 oC
7,5
10 = 0,75 g/ml
ix
2. Susu
30 oC
12,5
10 `= 1,25 gr/m
35 oC
11,5
10 = 1,15gr/ml
40 oC
9,5
10 = 0,95 g/ml
3. Santan
30 oC
10
10 = 1 g/ml
35 oC
6,5
10 = 0,65 g/ml
40 oC
7,5
10 = 0,75 g/ml
PERHITUNGAN TABEL IV.3
Menghitung Koefisien Viskositas Aquadest, Susu Kental Indomilk, dan Santan Kara
Untuk menghitung densitas, dapat digunakan rumus : η = 𝜋𝑃𝑅⁴𝑡
8 𝐿𝑉
1. Aquades
30 oC
3,14 𝑥 1013253 ,93 𝑥0,34𝑥 1,5
8 𝑥 3 𝑥 10 = 161,07cp
35 oC
3,14 𝑥 1013253 ,93 𝑥 0,34𝑥 1,3
8 𝑥 3 𝑥 10 = 139,59 cp
40 oC
3,14 𝑥 1013253 ,93 𝑥 0,34𝑥 1,05
8 𝑥 3 𝑥 10 = 112,75 cp
2. Santan
30 oC
3,14 𝑥 1013253 ,93 𝑥0,34𝑥35,5
8 𝑥 3 𝑥 10 = 3.790,50 cp
35 oC
3,14 𝑥 1013253 ,93 𝑥 0,34𝑥 46,2
8 𝑥 3 𝑥 10 = 4.960,94 cp
40 oC
3,14 𝑥 1013253 ,93 𝑥 0,34𝑥 52,6
8 𝑥 3 𝑥 10 = 5.648,17 cp
3. Susu Kental
30 oC
3,14 𝑥 1013253 ,93 𝑥 0,34𝑥 556,5
8 𝑥 3 𝑥 10 = 59.756,74 cp
35 oC
3,14 𝑥 1013253 ,93 𝑥 0,34𝑥 227,5
8 𝑥 3 𝑥 10 = 24.428,85 cp
40oC
3,14 𝑥 1013253 ,93 𝑥 0,34𝑥 158,5
8 𝑥 3 𝑥 10 = 17.019,66 cp
CHEMICAL ENGINEERING
1 MINGGU TURUN BB +/- 4kg 1X Pakai VAGINA LGS RAPAT
BERAT BADAN TURUN 22 KG! MAU JUGA? Cara MERAPATKAN VAGINA 100% AMPUH
KumpulBlogger.com Gender: M
S e n i n , 2 5 F e b r u a r i 2 0 1 3
Diposkan oleh irma suryani di 11.23
Label: Fluida
Pengertian atau Definisi Fluida Serta Contoh dan Aplikasi Fluida
Fluida adalah suatu zat yang bisa mengalami perubahan-perubahan bentuknya secara continue/terus-
menerus bila terkena tekanan/gaya geser walaupun relatif kecil atatu bisa juga dikatakan suatu zat yang
mengalir, kata fluida mencakup zat cair, gas, air, dan udara karena zat-zat ini dapat mengalir.
Sebaliknya batu dan benda2 keras (seluruh zat-zat padat tidak dapat dikategorikan sebagai fluida karena
zat-zat tersebut tidak bisa mengalir secara continue).
Fluida adalah gugusan yang tersusun atas molekul2 dengan jarak pisah yang cukup besar untuk gas
dan jarak pisah yang cukup kecil untuk zat cair. Molekul2 tersebut tidak dapat terikat pada suatu sisi,
melainkan zat-zat tersebut saling bergerak bebas terhadap satu dengan yang lainnya.
Fluida merupakan salah zat-zat yang bisa mengalir yang mempunyai partikel kecil sampi kasat mata dan
mereka dengan mudah untuk bergerak serta berubah-ubah bentuk tanpa pemisahan massa.
Ketahanan fluida terhadap perubahan bentuk sangat kecil sehingga fluida dapat dengan mudah mengikuti
bentuk ruang.
Fluida adalah benda yang dapat mengalami perubahan bentuk secara terus menerus karena gaya gesek
yang bekerja terhadapnya.
Fluida di bagi menjadi2 bagian di antaranya adalah
1. Fluidan ststis (fluida yang diam)
2. Fluida dinamis (fluida yang bergerak
Contoh fluida
Beriktu ini adalah contoh-contoh fluida diabtaranya adalah : Minyak peluma, Susu dan air, Udara, Gas,
Cairan.
Kesemua zat-zat diatas atau zat cair itu dapat dikkategorikan kedalam fluida karena sifat-sifatnya fluida
yang bisa mengalir dari tempat yang satu ketempat yang lain.
Aplikasi fluidaFluida adalah salah satu yang terkatagorikan suatu anugarah yang sangat penting dalam
kehidupan kita sehari-hari. Setiap hari pasti manusia membutuhkanya untuk dihirup, diminum, terapung
dan juga tenggelam di dalam fluida tersebut.
Fluida juga setiap hari digunakan pesawat udara terbang melalui blowenya, dan kapal terapung di atasnya.
sumber : file-edu.com
Ilustrasi Pengertian fluida melalui pipa
Ilustrasi fluida mengalis
+1 Rekomendasikan ini di Google
Select Language
Pow ered by Translate
Translate
Pengertian atauDefinisi FluidaSerta Contoh danAplikasi Fluida
IlustrasiPengertian fluida
melalui pipa Fluida adalah suatuzat yang bisa mengalamiperubahan-perubahan bentuknyasecara continue...
Proses pembuatanbubur kertas(pulp)
Proses pembuatanpulp ada duamacam yaitu
secara kimia (chemical pulping)dan proses mekanikal(mechanical pulping). Tapi di sinia...
Entri Populer
Asam Sulfanilat (3)
ATK (1)
Biogas (1)
Campuran (1)
Conveyor (1)
desain alat (3)
Ekstraksi (1)
Esterifikasi (2)
Fluida (5)
HE (2)
Hidrogenasi (3)
Kompresor (3)
Kondensor (2)
Kristalisasi (6)
Larutan (1)
Lemak Trans (2)
Neraca Massa dan Energi (2)
PIK (5)
Proses Pengolahan (12)
Pulp dan Kertas (3)
Reaksi Kimia (15)
Saponifikasi (2)
Spektrofotometri (2)
Teknik Kimia (1)
Teknologi (11)
Termodinamika (3)
Thermodinamika (1)
Label
Bagikan 1 Lainnya Blog Berikut» Buat Blog Masuk
Posting Lebih Baru Posting LamaBeranda
Langganan: Poskan Komentar (Atom)
Masukkan komentar Anda...
Beri komentar sebagai: Google Account
Publikasikan
Pratinjau
Tidak ada komentar:
Poskan Komentar
Live Traffic Feed
A visitor from Surabaya, Jawa
Timur viewed "CHEMICALENGINEERING: Pengertian atau
Definisi Fluida Serta Contoh danAplikasi Fluida" 0 secs ago
A visitor from Jakarta, JakartaRaya viewed "CHEMICAL
ENGINEERING: Pengertian atauDefinisi Fluida Serta Contoh dan
Aplikasi Fluida" 11 mins ago
A visitor from Jakarta, Jakarta
Raya viewed "CHEMICALENGINEERING: Pengertian atau
Definisi Fluida Serta Contoh danAplikasi Fluida" 21 mins ago
A visitor from Jakarta, JakartaRaya viewed "CHEMICAL
ENGINEERING: Pengertian atau
Definisi Fluida Serta Contoh danAplikasi Fluida" 22 mins ago
A visitor from Jakarta, Jakarta
Raya viewed "CHEMICALENGINEERING: Prosespembuatan bubur kertas (pulp)"
27 mins ago
A visitor from Cirebon, JawaBarat viewed "CHEMICALENGINEERING: Pengertian atauDefinisi Fluida Serta Contoh danAplikasi Fluida" 44 mins ago
A visitor from Bandung, JawaBarat viewed "CHEMICALENGINEERING: ReaksiSulfonasi" 44 mins ago
A visitor from Bandung, JawaBarat viewed "CHEMICALENGINEERING: Pengertian atauDefinisi Fluida Serta Contoh danAplikasi Fluida" 1 hour 5 minsago
A visitor from Samarinda,
22,098
Total Tayangan Laman
Template Simple. Diberdayakan oleh Blogger.
Lubrication Oil (Minyak Pelumas) Posted by van on October 29, 2008
Dua jenis minyak pelumas adalah minyak mineral dan minyak sintesis. Minyak pelumas mineral
adalah jenis pelumas yang banyak digunakan pada unit pembangkit dan merupakan hasil
sampingan dari penyulingan minyak mentah. Minyak pelumas mineral hasil penyulingan tersebut
disaring untuk mengeluarkan senyawa dan benda-benda asing lainnya. Proses ini menghasilkan
beberapa tingkat minyak pelumas mineral yang berbeda. Tingkat tersebut ditentukan oleh jumlah
proses penyulingan dan jenis minyak mentah yang disuling.
Karakteristik Minyak Pelumas
Karakteristik dari minyak pelumas menggambarkan kemampuan pelumasannya. Sifat –sifat dari
pelumas tersebut adalah: 1. Kekentakan (viscosity)
Kekentalan merupakan sifat terpenting dari minyak pelumas, yang merupakan ukuran yang
menunjukan tahanan minyal terhadap suatu aliran. Minyak pelumas dengan viskositas tinggi adalah
kental, berat dan mengalir lambat. Ia mempunyai tahanan yang tinggi terhadap geraknya sendiri
serta lebih banyak gesekan di dalam dari molekul-molekul minyak yang saling meluncur satu diatas
yang lain. Jika digunakan pada bagian-bagian mesin yang bergerak, minyak dengan kekekantalan
tinggi kurang efisien karena tahanannya terhadap gerakan. Sedangkan keuntungannya adalah
dihasilkan lapisan minyak yang tebal selama penggunaan.
Minyak dengan kekentalan rendah mempunyai geekan didalam dan tahanan yang kecil terahdap
aliran. Suatu minyak dengan kekentalan rendah mengalir lebih tipis. Minyak ini dipergunakan pada
bagian peralatan yang mempunyai kecepatan tinggi dimana permukaannya perlu saling berdekatan
seperti pada bantalan turbin.
Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliaran 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 memiliki viskositas yang tinggi. Pada hukum aliran viskos, Newton menyatakan hubungan
antara gaya – gaya mekanika dari suatu aliran viskos sebagai :
Geseran dalam ( viskositas ) fluida adalah konstan sehubungan dengan gesekannya.
Hubungan tersebut berlaku untuk fluida Newtonian, dimana perbandingan antara tegangan geser (s)
dengan kecepatan geser (g) nya konstan. Parameter inilah yang disebut dengan viskositas.
Aliran viskos dapat digambarkan dengan dua buah bidang sejajar yang dilapisi fluida tipis diantara
kedua bidang tersebut.
Suatu bidang permukaan bawah yang tetap dibatasi oleh lapisan fluida setebal h, sejajar dengan
suatu bidang permukaan atas yang bergerak seluas A. Jika bidang bagian atas itu ringan, yang
berarti tidak memberikan beban pada lapisan fluida dibawahnya, maka tidah ada gaya tekan yang
bekerja pada lapisan fluida.
Atmosferku Keadaan sekitar adalah ladang kebaikan
• HOME • ARTIKEL o CATATANKU o RENUNGAN
Sabtu, 15 Desember 2012
PRAKTIKUM VISCOSITAS (KEKENTALAN) ZAT CAIR
Oleh Yogi Permana
Rapat massa suatu bahan yang homogen didefinisikan sebagai massanya per satuan volum. Berat
jenis suatu bahan ialah perbandingan rapat massa bahan itu terhadap rapat massa air. Massa jenis
zat merupakan perbandingan antara massa zat dengan volume zat.
Untuk zat cair massa jenis zat dapat ditentukan dengan cara membandingkan dua zat cair yang
mempunyai tekanan hidrostatis sama, dengan asumsi bahwa zat cair pertama sudah diketahui
massa jenisnya dan zat cair kedua akan ditentukan massa jenisnya. Perbedaan tinggi zat cair
dalam kedua zat disebabkan oleh perbedaan kerapatan zat cair yang digunakan.
Gambar 2. Alat ukur massa jenis
Anggap saja kedua zat cair ditempatkan pada pipa A dan pipa B.
Jika menggunakan rumus Bernoulli ialah rumus dasar hidrodinamika untuk cairan yang mengalir
sepanjang pipa, maka :
Viskositas (kekentalan) adalah suatu sifat cairan yang berhubungan erat dengan hambatan
untuk mengalir, dimana makin tinggi kekentalan maka makin besar hambatannya. Kekentalan
didefinisikan sebagai gaya yang diperlukan untuk menggerakkan secara berkesinambungan suatu
permukaan datar melewati permukaan datar lain dalam kondisi mapan tertentu bila ruang
diantara permukaan tersebut diisi dengan cairan yang akan ditentukan kekentalannya.
Viskositas (kekentalan) dapat dianggap sebagai gesekan dibagian dalam suatu fluida. Hal ini
disebabkan oleh sifat kekentalan (viskositas) fluida tersebut. Koefisien kekentalan suatu fluida
(cairan) dapat diperoleh dengan menggunakan percobaan bola jatuh didalam fluida tersebut.
Gaya gesek yang bekerja pada suatu benda relatif terhadap suatu fluida akan sebanding dengan
kecepatan relatif benda terhadap fluida :
Khusus untuk benda yang berbentuk bola dan bergerak dalam fluida yang sifat-sifatnya
tetap, gaya gesekan tersebut memenuhi hukum Stokes sebagai berikut :
Hukum Stokes di atas berlaku bila :
1. Fluida tidak berolak (tidak terjadi turbulensi).
2. Luas penampang tabung tempat fluida cukup besar dibanding ukuran bola.
Dalam kasus khusus untuk percobaan viskositas dengan menggunakan alat viskositas
Redwood’s maka Nilai viskositas sampel dapat dihitung dengan mengkonversi nilai Redwoo’s
sec. dengan menggunakan JIS K2283. Terdapat perbedaan perhitungan teoritis antara Redwoo’s
sec, Saybolt sec, viskositas Engler, dan viskositas absolut. Persamaan berikut diberikan oleh
N.P.L. (National Physical Laboratory) Inggris yang mengungkapkan hubungan antara viskositas
Redwoo’s dengan viskositas absolut:
<<gina's bLog acaKadul do tHe rigHt think anD do iT righT…
Viskositas cairan Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliaran 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 memiliki viskositas yang tinggi. Pada hukum aliran
viskos, Newton menyatakan hubungan antara gaya – gaya mekanika dari suatu aliran
viskos sebagai : Geseran dalam ( viskositas ) fluida adalah konstan sehubungan dengan
gesekannya. Hubungan tersebut berlaku untuk fluida Newtonian, dimana perbandingan
antara tegangan geser (s) dengan kecepatan geser (g) nya konstan. Parameter inilah yang
disebut dengan viskositas. Aliran viskos dapat digambarkan dengan dua buah bidang
sejajar yang dilapisi fluida tipis diantara kedua bidang tersebut. Suatu bidang permukaan
bawah yang tetap dibatasi oleh lapisan fluida setebal h, sejajar dengan suatu bidang
permukaan atas yang bergerak seluas A. Jika bidang bagian atas itu ringan, yang berarti
tidak memberikan beban pada lapisan fluida dibawahnya, maka tidah ada gaya tekan yang
bekerja pada lapisan fluida. Suatu gaya F dikenakan pada bidang bagian atas yang
menyebabkan bergeraknya bidang atas dengan kecepatan konstan v, maka fluida
dibawahnya akan membentuk suatu lapisan – lapisan yang saling bergeseran.Setiap
lapisan tersebut akan memberikan tegangan geser (s) sebesarF/A yang seragam, dengan
kecepatan lapisan fluida yang paling atas sebesar vdan kecepatan lapisan fluida paling
bawah sama dengan nol. Maka kecepatan geser (g) pada lapisan fluida di suatu tempat
pada jarak y dari bidang tetap, dengan tidak adanya tekanan fluida
Konsep Viskositas
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 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.
Fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, contohnya air. Sebaliknya,
fluida yang lebih kental lebih sulit mengalir, contohnya minyak goreng, oli, madu dkk. Hal ini
bisa dibuktikan dengan menuangkan air dan minyak goreng di atas lantai yang
permukaannya miring. Pasti air ngalir lebih cepat daripada minyak 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 paha ikan di dapur, minyak
goreng yang awalnya kental menjadi lebih cair ketika dipanaskan. Sebaliknya, semakin
tinggi suhu suatu zat gas, semakin kental zat gas tersebut.
Perlu diketahui bahwa viskositas alias kekentalan cuma ada pada fluida riil (rill =
nyata). Fluida riil/nyata tuh fluida yang kita temui dalam kehidupan sehari-hari, seperti air,
sirup, oli, asap knalpot, dan lainnya. Fluida riil 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). Mirip seperti kita menganggap benda sebagai
benda tegar, padahal dalam kehidupan sehari-hari sebenarnya tidak ada benda yang
benar-benar tegar/kaku. Tujuannya sama, biar analisis kita menjadi lebih sederhana.
Satuan Sistem Internasional (SI) untuk koofisien viskositas adalah Ns/m2 = Pa.s
(pascal sekon). Satuan CGS (centimeter gram sekon) untuk si koofisien viskositas adalah
dyn.s/cm2 = poise (P). Viskositas juga sering dinyatakan dalam sentipoise (cP). 1 cP =
1/100 P. Satuan poise digunakan untuk mengenang seorang Ilmuwan Perancis, almahrum
Jean Louis Marie Poiseuille (baca : pwa-zoo-yuh).
1 poise = 1 dyn . s/cm2 = 10
-1 N.s/m
2Setiap zat cair mempunyai karakteristik yang
khas, berbeda satu zat cair dengan zat cair yang lain. Salah satunya adalah viskositas.
Viskositas merupakan tahanan yang dilakukan oleh suatu lapisan fluida terhadap suatu
lapisan lainnya. Sifat viskositas ini dimiliki oleh setiap fluida, gas, atau cairan. Viskositas
suatu cairan murni adalah indeks hambatan aliran cairan. Aliran cairan dapat dikelompokan
menjadi dua yaitu aliran laminar dan aliran turbulen. Aliran laminar menggambarkan laju
aliran kecil melalui sebuah pipa dengan garis tengah kecil. Sedangkan aliran turbulen
menggambarkan laju aliran yang besar dengan diameter pipa yang besar. Penggolongan
ini berdasarkan bilangan Reynoldnya. Viskositas menentukan kemudahan suatu molekul
bergerak karena adanya gesekan antar lapisan material. Karenanya viskositas
menunjukkan tingkat ketahanan suatu cairan untuk mengalir. Semakin besar viskositas
maka aliran akan semakin lambat. Besarnya viskositas dipengaruhi oleh beberapa faktor
seperti temperatur, gaya tarik antar molekul dan ukuran serta jumlah molekul terlarut.
Fluida, baik zat cair maupun zat gas yang jenisnya berbeda memiliki tingkat kekentalan
yang berbeda. 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.
Fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, contohnya air. Sebaliknya,
fluida yang lebih kental lebih sulit mengalir, contohnya minyak goreng, oli, madu dll. Tingkat
kekentalan fluida dinyatakan dengan koefisien viskositas (h). Kebalikan dari Koefisien
viskositas disebut fluiditas, , yang merupakan ukuran kemudahan mengalir suatu fluida.
Viskositas cairan adalah fungsi dari ukuran dan permukaan molekul, gaya tarik menarik
antar molekul dan struktur cairan. Tiap molekul dalam cairan dianggap dalam kedudukan
setimbang, maka sebelum sesuatu lapisan melewati lapisan lainnya diperlukan energy
tertentu. Sesuai hokum distribusi Maxwell-Boltzmann, jumlah molekul yang memiliki energy
yang diperlukan untuk mengalir, dihubungkan oleh factor e-E/RT
dan viskositas sebanding
dengan e-E/RT
. Secara kuantitatif pengaruh suhu terhadap viskositas dinyatakan dengan
persamaan empirik,
h = A e-E/RT
A merupakan tetapan yang sangat tergantung pada massa molekul relative dan volume
molar cairan dan E adalah energi ambang per mol yang diperlukan untuk proses awal
aliran.
Viskositas cairan juga dapat ditentukan berdasarkan jatuhnya benda melalui medium zat
cair, yaitu berdasarkan hukum Stokes. Dimana benda bulat dengan radius r dan rapat d,
yang jatuh karena gaya gravitasi melalui fluida dengan rapat dm/db, akan dipengaruhi oleh
gaya gravitasi sebesar :
F1 = 4/3 πr3 ( d-dm ) g
Perbedaan antara viskositas cairan dengan viskositas gas adalah sebagai berikut : Jenis Perbedaan Viskositas Cairan Viskositas Gas
Gaya gesek
Lebih besar untuk
mengalir
Lebih kecil disbanding
viskositas cairan
Koefisien viskositas Lebih besar Lebih kecil
Temperatur
Temperatur
naik,viskositas turun
Temperatur
naik,viskositas naik
Tekanan
Tekanan naik,viskositas
naik Tidak tergantung tekanan
Pengaruh Temperatur Pada Viskositas
Koefisien viskositas berubah-ubah dengan berubahnya temperature, dan hubungannya
adlah :
log η = A + B/T ( a )
dimana A dan B adalah konstanta yang tergantung pada cairan. Persamaan di atas dapat
ditulis sebagai :
η = A’eksp ( -∆Evis/RT )
S E L A S A , 2 9 S E P T E M B E R 2 0 0 9
belajar viskositas
Setiap zat cair mempunyai karakteristik yang khas, berbeda satu zat
cair dengan zat cair yang lain. Oli mobil sebagai salah satu contoh zat
cair dapat kita lihat lebih kental daripada minyak kelapa. Apa
sebenarnya yang membedakan cairan itu kental atau tidak.
Kekentalan atau viskositas dapat dibayangkan sebagai peristiwa
gesekan antara satu bagian dan bagian yang lain dalam fluida. Dalam
fluida yang kental kita perlu gaya untuk menggeser satu bagian fluida
terhadap yang lain.
Di dalam aliran kental kita dapat memandang persoalan tersebut
seperti tegangan dan regangan pada benda padat. Kenyataannya
setiap fluida baik gas maupun zat cair mempunyai sifat kekentalan
karena partikel di dalamnya saling menumbuk. Bagaimana kita
menyatakan sifat kekentalan tersebut secara kuantitatif atau dengan
angka, sebelum membahas hal itu kita perlu mengetahui bagaimana
cara membedakan zat yang kental dan kurang kental dengan cara
kuantitatif. Salah satu alat yang digunakan untuk mengukur
kekentalan suatu zat cair adalah viskosimeter.
Apabila zat cair tidak kental maka koefesiennya sama dengan nol
sedangkan pada zat cair kental bagian yang menempel dinding
mempunyai kecepatan yang sama dengan dinding. Bagian yang
menempel pada dinding luar dalam keadaan diam dan yang menempel
pada dinding dalam akan bergerak bersama dinding tersebut. Lapisan
zat cair antara kedua dinding bergerak dengan kecepatan yang
berubah secara linier sampai V. Aliran ini disebut aliran laminer.
Aliran zat cair akan bersifat laminer apabila zat cairnya kental dan
alirannya tidak terlalu cepat. Kita anggap gambar di atas sebagai
aliran sebuah zat cair dalam pipa, sedangkan garis alirannya
dianggap sejajar dengan dinding pipa. Karena adanya kekentalan zat
cair yang ada dalam pipa, maka besarnya kecepatan gerak partikel
yang terjadi pada penampang melintang tidak sama besar. Keadaan
tersebut terjadi dikarenakan adanya gesekan antar molekul pada
cairan kental tersebut, dan pada titik pusat pipa kecepatan yang
terjadi maksimum.
v
Gambar II.1 Arus Laminer
P E N G I K U T
Join this sitew ith Google Friend Connect
Members (10)
Already a member? Sign in
A R S I P B L O G
▼ 2009 (1)
▼ September (1)
belajar viskositas
M E N G E N A I S A Y A
BELA JA R V ISKOSITA S
LIHAT PROFIL LENGKAPKU
Bagikan 0 Lainnya Blog Berikut» Buat Blog Masuk
B E L A J A R V I S K O S I T A S
Akibat lain adalah kecepatan rata-rata partikel lebih kecil daripada
kecepatan partikel bila zat cairnya bersifat tak kental. Hal itu terjadi
akibat adanya gesekan yang lebih besar pada zat cair yang kental.
Jika aliran kental dan tidak terlalu cepat maka aliran tersebut
bersifat laminer dan disebut turbulen jika terjadi putaran/pusaran
dengan kecepatan melebihi suatu harga tertentu sehingga menjadi
kompleks dan pusaran-pusaran itu dinamakan vortex.
h . r4 . t . P
� = ……………(1)
8 V . L
Persamaan diatas dinamakan persamaan stokes, merupakan salah
satu rumus untuk mengukur viskositas cairan dimana:
V = Volume cairan
r = Jari - jari tabung kapiler
t = Waktu mengalir melalui tabung kapiler
P = Tekanan
L = Panjang aliran terhadap tekanan t
Untuk menentukan viskositas suatu cairan dengan persamaan diatas
tidak terlalu penting untuk mengukur semua kuantitas yang ada bila
satu viskositas dari beberapa cairan referensi yaitu air yang telah
diketahui secara tepat.
Dua cairan yang berbeda bila diukur waktu alirannya pada volume
yang sama dan melalui kapiler yang sama maka menurut persamaan
pouseville, perbandingan dari � dua caran yaitu :
�1 �.P1.r4.t1.8.V.L
= …………( 2 )
�2 8.V.L.�.P2.r4.t2
Dari persamaan diatas dapat diketahui bahwa P1 dan P2 berbanding
lurus dengan massa jenis atau densitas kedua cairan (P1 dan P2),
maka persamaan diatas dapat ditulis sebagai :
�1 P1 . t1
= …………..( 3 )
�2 P2 . t2
Viskositas Ostwald adalah cara yang paling baik untuk mengukur
kuantitas t1 dan t2 (lihat gambar).
Mulut
Penyumbat T
S
Gambar. II.2 Viskositas Ostwald
Suatu kuantitas tertentu zat cair yang dikenalkan dalam viskositas di
sebuah tabung termostat dan kemudian ditarik oleh sulfon kedalam
bulb sampai cairan berada di ketinggian tepat berada diatas
permukaan ‘a’ kemudian dibiarkan turun sampai ‘b’. Waktu yang
diperlukan dari posisi a ke posisi b diukur, lalu � dihitung sesuai
persamaan
pertama. Persamaan pertama tidaklah sempurna dan dikoreksi
dengan persamaan sebagai berikut : � = x.t - 0,12/t
x = Konstanta yang tergantung pada volume cairan, jari-jari kapiler,
panjang pipa, gravitasi dan lain-lain
t = Waktu yang terukur
Selain dengan metode viskositas Ostwald untuk menghitung �dapat
pula menggunakan metode viskositas bola jatuh.
Pada viskositas bola jatuh caranya adalah pertama-tama kita
masukkan suatu cairan (yang akan diukur viskositasnya) kedalam
sebuah tabung. Lalu sebuah bola kecil (dengan massa jenis dan
diameter diketahui) dijatuhkan diatas permukaan cairan (Vo = nol).
Gerakan bola mula-mula turun dipercepat sampai jarak tertentu
setelah itu gerakan bola menjadi beraturan. Selama pergerakan bola
mengalami gaya gesek (Fr) dan gaya apung (Fa). Mula-mula Fr = m.a
kemudian F(y) = 0 (y = konstan) sehingga W = Fa + Fr (sesuai dengan
gambar II.3)
Gambar. II.3 Viskositas bola jatuh
Pada kecepatan konstan, gaya gesek bergantung pada � menurut dalil
Stokes :
Fr = G.�.�.r.v
dimana : Fr = Gaya gesek
� = Koefisien viskositas
r = Jari-jari bola
v = Kecepatan konstan
G = mg = 4/3 � r3 � (�bola - �cair) = G � � r v
Jadi menurut dalil stokes koefisien viskositas dihitung dengan rumus
:
Untuk bola kebawah :
2 g r2 (�bola - �cair)
� =
g . v
Untuk bola keatas :
2 g r2 (�cair - �bola)
� =
g . v
Dari persamaan diatas dapat diturunkan persamaan apabila r bola
dibanding r tabung tidak terlalu kecil maka akan diberi ralat :
Fr = (1+1,36 r/B) dengan r = jari-jari tabung sebelah dalam
Posting Lebih Baru
Sehingga persamaan diatas menjadi :
N . (�bola - �cair)
� =
F . v
dimana N = 2 r2 g/9
DIPOSKAN OLEH BELAJAR VISKOSITAS DI 06.08 1 KOMENTAR:
Beranda
Langganan: Entri (Atom)
5
Gaya Kecepatan V cm/detik
F dyne
L cm
Gambar diatas merupakan 2 lapisan fluida sejajar dengan masing-masing
mempunyai luas A cm2 dan jarak kedua lapisan L cm. Bila lapisan atas bergerak
sejajar dengan lapisan bawah pada kecepatan V cm/detik relatif terhadap lapisan
bawah, supaya fluida tetap mempunyai kecepatan V cm/detik maka harus bekerja
suatu gaya sebesar F dyne. Dari hasil eksperimen didapatkan bahwa gaya F
berbanding lurus dengan kecepatan V, luas A dan berbanding terbalik dengan jarak L.
Persamaannya :
L
AVF
.. ; = Tetapan viscositas (
ikcmgr
det.)
ŋ =𝐹𝐿
𝐴𝑉……………………………………………………………………(2.1)
Gejala ini dapat dianalisis dengan mengintrodusir suatu besaran yang disebut
kekentalan atau viscositas (viscosity). Oleh karena itu, viscositas 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
makin sulit fluida itu mengalir.
Viscositas 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 Viscositas (ไ).
Viscositas ialah besarnya gaya tiap cm2 yang diperlukan supaya terdapat
perbedaan kecepatan sebesar 1 cm tiap detik untuk 2 lapisan zat cair yang parallel
dengan jarak 1 cm. Viscositas dapat dihitung dengan rumus Poiseville.
LV
R4
8
.......................................................................................2.2
A cm2
A cm2
Universitas Sumatera Utara
6
Dengan :
R = Jari-jari pipa dialiri cair (cm)
T = Waktu alir (detik)
P = Tekanan yang menyebabkan zat cair mengalir (2cm
dyne )
V = Volume zat cair (liter)
L = Panjang pipa (cm)
= Koefisien Viscositas (centipoise)
Makin besar kekentalannya, makin sukar zat cair itu mengalir dan bila makin
encer makin mudah mengalir.
Q
1 ……………………………………………………………...(2.3)
dengan : Q = Fluiditas
Fluiditas yaitu kemudahan suatu zat cair untuk mengalir. Dari rumus diatas
dapat dilihat bahwa Fluiditas berbanding terbalik dengan kekentalan (Koefisien
Viscositas).
2.1.3 Macam-Macam Viscositas
Alat yang dipakai untuk menentukan Viscositas dinamakan Viscometer. Ada beberapa
jenis Viscometer, diantaranya :
a) Viscometer Ostwald
b) Viscometer Lehman
c) Viscometer bola jatuh dari Stokes.
2.1.3.1 Viscometer Ostwald
Cara penggunaannya :
Jika air dipakai sebagai pembanding, mula-mula air dimasukkan melalui
tabung A kemudian dihisap agar masuk ke tabung B tepat sampai batas a kemudian
dilepaskan dan siapkan stopwatch sebagai pengukur waktu.
Umpamanya waktu yang diperlukan air untuk bergerak dari permukaan a
sampai b sama dengan t1, setelah itu percobaan diganti dengan zat cair lain dengan
cara yang sama seperti gambar di bawah.
Universitas Sumatera Utara
7
Gambar 2.1 Viscometer Ostwald
Umpamanya diperlukan t2 dengan menggunakan rumus Poiseville karena V, L
dan R sama maka didapat persamaan
22
11
2
1
……………………………………………………(2.4)
Dengan : 1 = Massa jenis air
2 = Massa jenis zat cair yang dicari
Pada Ostwald yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh
sejumlah cairan tertentu untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang
disebabkan oleh berat cairan itu sendiri, jadi waktu yang dibutuhkan oleh cairan untuk
melalui batas “a” dan “b” dapat diukur menggunakan stop watch.
2.1.3.2 Viscometer Lehman
Nilai viscositas Lehman didasarkan pada waktu kecepatan alir cairan yang akan diuji
atau dihitung nilai viscositasnya berbanding terbalik dengan waktu kecepatan alir
cairan pembanding, dimana cairan pembanding yang digunakan adalah air.
Persamaannya adalah sebagai berikut :
Tair
Tcairan
…………………………………………………….(2.5)
Universitas Sumatera Utara
Ghozian dan Kawan
27
Fluida yang riil memiliki gesekan internal yang besarnya tertentu yang disebut dengan viskositas.
Viskositas ada pada zat cair maupun gas dan pada intinya merupakan gaya gesekan antara lapisan-
lapisan yang bersisian pada fluida pada waktu lapisan-lapisan tersebut bergerak satu melewati lainnya.
Dengan adanya viskositas, kecepatan lapisan-lapisan fluida tidak seluruhnya sama. Lapisan fluida yang
terdekat dengan dinding pipa bahkan sama sekali tidak bergerak (v = 0), sedangkan lapisan fluida pada
pusat aliran memiliki kecepatan terbesar. Pada zat cair, viskositas disebabkan akibat adanya gaya-gaya
kohesi antar molekul.
Dalam fluida ternyata gaya yang dibutuhkan (F), sebanding dengan luas fluida yang bersentuhan dengan
setiap lempeng (A), dan dengan laju (v) dan berbanding terbalik dengan jarak antar lempeng (l). Besar
gaya F yang diperlukan untuk menggerakan suatu lapisan fluid dengan kelajuan tetap v untuk luas
penampang keping A adalah
F = η A v
Dengan viskositas didefinisikan sebagai perbandingan regangan geser (F/A) dengan laju perubahan
regangan geser (v/l).
Dengan kata lain dapat dikatakan bahwa :
Makin besar luas keping (penampang) yang bersentuhan dengan fluida, makin besar gaya F yang
diperlukan sehingga gaya sebanding dengan luas sentuh (F ≈ A). Untuk luas sentuh A tertentu, kelajuan v
lebih besar memerlukan gaya F yang lebih besar, sehingga gaya sebanding dengan kelajuan (F ≈ v).
Hukum Stokes
Viskositas dalam aliran fluida kental sam saja dengan gesekan pada gerak benda padat. Untuk fluida
ideal, viskositas η = 0 sehingga kita selalu menganggap bahwa benda yang bergerak dalam fluida ideal
tidak mengalami gesekan yang disebabkan fluida. Akan tetapi, bila benda tersebut bergerak dengan
kelajuan tertentu dalam fluida kental, maka benda tersebut akan dihambat geraknya oleh gaya gesekan
fluida benda tersebut. Besar gaya gesekan fluida telah dirumuskan
F = η A v = A η v = k η v
Koefisien k tergantung pada bentuk geometris benda. Untuk benda yang bentuk geometrisnya berupa
bola dengan jari-jari (r), maka dari perhitungan laboraturium ditunjukan bahwa
k = 6 п r
maka
F = 6 п η r v
Persamaan itulah yang hingga kini dikenal dengan Hukum Stokes.
Dengan menggunakan hukum stokes, maka kecepatan bola pun dapat diketahui melalui persamaan
(rumus) :
v = 2 r2 g (ρ – ρ0)
9 η
imfrantoni purba Kamis, 26 April 2012
enis cairan dibedakan menjadi dua tipe, yaitu cairan newtonian dan non newtonian.
1. Cairan Newtonian
Cairan newtonian adalah cairan yg viskositasnya tidak berubah dengan berubahnya gaya irisan,
ini adalah aliran kental (viscous) sejati. Contohnya : Air, minyak, sirup, gelatin, dan lain-lain. Shear rate
atau gaya pemisah viskositas berbanding lurus dengan shear stresss secara proporsional dan
viskositasnya merupakan slope atau kemiringan kurva hubungan antara shear rate dan shear
stress. Viskositas tidak tergantung shear rate dalam kisaran aliran laminar (aliran streamline dalam suatu
fluida). Cairan Newtonian ada 2 jenis,yang viskositasnya tinggi disebut “Viscous” dan yang viskositasnya
rendah disebut “Mobile”(Dogra, 2006).
2. Cairan Non-Newtonian
Yaitu cairan yang viskositasnya berubah dengan adanya perubahan gaya irisan dan dipengaruhi
kecepatan tidak linear.
B. Metode Penentuan Kekentalan
Untuk menentukan kekentalan suatu zat cair dapat digunakan dengan cara :
1. Cara Ostwalt / Kapiler
Viskositas dari cairan yang ditentukan dengan mengukur waktu yang dibutuhkan bagi cairan
tersebut untuk lewat antara 2 tanda ketika mengalir karena gravitasi melalui viskometer Ostwald. Waktu
alir dari cairan yang diuji dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan bagi suatu zat yang viskositasnya
sudah diketahui (biasanya air) untuk lewat 2 tanda tersebut (Lutfy, 2007).
Berdasarkan hukum Heagen Poiseuille.
ŋ = Π P r4t
8 VL
Hukum poiseuille juga digunakan untuk menentukan distribusi kecepatan
dalam arus laminer melalui pipa slindris dan menentukan jumlah cairan yamg keluar
perdetik.(Sarojo, 2006)
2. Cara Hopper
Berdasarkan hukum Stokes pada kecepatan bola maksimum, terjadi keseimbangan sehingga
gaya gesek = gaya berat – gaya archimides. Prinsip kerjanya adalah menggelindingkan bola ( yang
terbuat dari kaca ) melalui tabung gelas yang berisi zat cair yang diselidiki. Kecepatan jatuhnya bola
merupakan fungsi dari harga resiprok sampel.Berdasarkan hukum stoke yaitu pada saat kecepatan bola
maksimum,terjadi kesetimbangan sehingga gaya gesek sama dengan gaya berat archimedes. Dalam
fluida regangan geser selalu bertambah dan tanpa batas sepanjang tegangan yang diberikan. Tegangan
tidak bergantung pada regangan geser tetapi tergantung pada laju perubahannya. Laju perubahan
regangan juga disebut laju regangan ( D. Young , 2009).
Laju perubahan regangan geser = laju regangan =
Rumus yang di atas dapat defenisikan viskositas fluida, dinotasikan dengan η ( eta ), sebagai rasio
tegangan geser dengan laju regangan :
η = Tegangan geser
Laju regangan
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 relatifnya. Bila fluida sempurna yang viskositasnya nol mengalir
melewati sebuah bola, atau apabila sebuah bola bergerak dalam suatu fluida yang diam, gari-garis
arusnya akan berbentuk suatu pola yang simetris sempurna di sekeliling bola itu. Tekanan terhadap
sembarang titik permukaan bola yang menghadap arah alir datang tepat sama dengan tekanan terhadap
titik lawan. Titik tersebut pada permukaan bola menghadap kearah aliran, dan gaya resultan terhadap
bola itu nol (Sudarjo, 2008).
My Note :)
viskositas
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Setiap fluida, gas atau cairan, memiliki suatu s ifat yang dikenal
sebagai viskositas, yang dapat didefinisikan sebagai tahanan yang dilakukan suatu
lapisan fluida terhadap suatu lapisan lainnya. Salah satu cara untuk menentukan
viskositas cairan adalah metode kapiler dari Poiseulle , metode Ostwald
merupakan suatu variasi dari metode Poiseulle. Pada percobaan kali ini kita
menghitung viskositas larutan yang berguna untuk menentukan tahanan
fluida berdasarkan suhu yang berbeda- beda.
Viskositas dari suatu cairan murni adalah indeks hambatan aliran cairan.
Pada percobaan ini kita akan mempelajari tentang pengaruh suhu terhadap
viskositas cairan. Cairan yang digunakan dapat bermacam-macam, namun pada
percobaan ini cairan yang digunakan adalah aseton, kloroform dan toluena
sedangkan air bertindak sebagai cairan pembanding. Dengan melakukan percobaan
ini kita akan mengetahui cairan mana yang memiliki viskositas yang tertinggi.
1.2 Prinsip dan Aplikasi Percobaan
Prinsip dari percobaan ini adalah menentukan viskositas suatu cairan yang
diukur pada suhu tertentu dengan menggunakan viskometer oswald dan air yang
berperan sebagai pembandingnya. Selain itu juga dapat ditentukan rapatan masa
cairan pada suhu tertentu dengan menggunakan piknometer.
Aplikasi percobaan ini adalah sering dijumpai pada pelumas mesin
yang kita kenal dengan oli. Oli yang dibutuhkan tiap-tiap tipe mesin kendaraan
berbeda-beda karena tipe mesin kendaraan juga membutuhkan kekentalan yang
berbeda pula. 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.
1.3 Tujuan Percobaan
Menentukan viskositas cairan dengan metode oswald dan mempelajari
pengaruh suhu terhadap viskositas cairan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Viskositas
Sifat- sifat fluida, viskositas memerlukan perhatian yang terbesar
dalam telaahan tentang aliran fluida. Viskositas adalah sifat fluida yang mendasari
diberikannya tahanan terhadap tekanan geser oleh fluida tersebut. Hukum
viskositas Newton menyatakan bahwa untuk laju perubahan bentuk sudut fluida
yang tertentu maka tekanan geser berbanding lurus dengan viskositas ( Sukardjo,
2002).
Viskositas adalah ukuran yang menyatakan kekentalan suatu caian atau
fluida. Kekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan eat dengan hambatan
untuk mengalir. Beberapa cairan ada yang dapat mengalir cepat, sedangkan lainnya
viskositas
Laman
▼ 2012 (2)
► November(1)
▼ Juli (1)
gadis kecilditengahgemuruhnya hujan
My Note
Join this sitew ith Google FriendConnect
Members (4)
Already a member?
Sign in
Pengikut
weni mandasari
pontianak, kalbar, Indonesia
maaf ya kalo catatan2 aku
masih kurang bagus,, masih
tahap belajar nui,,silahkan
dibaca..semoga bermanfaat..
Lihat profil lengkapku
Mengenai Saya
Bagikan 0 Lainnya Blog Berikut» Buat Blog Masuk
mengalir secaa lambat. Cairan yang mengalir cepat seperti contohnya air, alkohol,
dan bensin karena memiliki nilai viskositas kecil. Sedangkan cairan yang mengalir
lambat seperti gliserin, minyak asto, dan madu karena mempunyai viskositas besar.
Jadi viskositas tidak lain menentukan kecepatan mengalirnya suatu cairan ( Yazid,
2005).
Viskositas (kekentalan) cairan akan menimbulkan gesekan antar- bagian
atau lapisan cairan yang bergerak satu terhadap yang lain. Hambatan atau gesekan
yang terjadi ditimbulkan oleh gaya kohesi di dalam zat cair. Viskositas gas
ditimbulkan oleh peristiwa tumbukan yang terjadi antara molekul-molekul gas (
Yazid, 2005).
Kekentalan disebabkan karena kohesi antara patikel zat cair. Zat cair ideal
tidak mempunyai kekentalan. Zat cair mempunyai beberapa sifat sebagai berikut (
Wylie, 1992) :
a. Apabila ruangan lebih besar dari volume zat cair akan terbentuk
permukaan bebas horizontal yang berhubungan dengan atmosfer.
b. Mempunyai rapat masa dan berat jenis.
c. Dapat dianggap tidak termampatkan.
d. Mempunyai viskositas (kekentalan).
e. Mempunyai kohesi, adesi dan tegangan permukaan.
Viskositas adalah salah satu sifat polimer yang sangat berpengaruh dalam
pembentukan suatu membran, karena viskositas ini menggambarkan cepat atau
lambatnya cairan tersebut mengalir. Dalam pembuatan membran serat berongga
ada batasan viskositas larutan polimer minimal yang harus dimiliki oleh larutan
yang akan dipintal ( Ahmad, 2007).
2.2 faktor- Faktor Yang Mempengaruhi Viskositas
Faktor- fator yang mempengaruhi viskositas adalah sebagai berikut (Bird,
1987):
a. Tekanan
Viskositas cairan naik dengan naiknya tekanan, sedangkan
viskositas gas tidak dipengaruhi oleh tekanan.
b. Temperatur
Viskositas akan turun dengan naiknya suhu, sedangkan viskositas
gas naik dengan naiknya suhu. Pemanasan zat cair menyebabkan
molekul-molekulnya memperoleh energi. Molekul-molekul cairan
bergerak sehingga gaya interaksi antar molekul melemah. Dengan
demikian viskositas cairan akan turun dengan kenaikan temperatur.
c. Kehadiran zat lain
Penambahan gula tebu meningkatkan viskositas air. Adanya bahan
tambahan seperti bahan suspensi menaikkan viskositas air. Pada
minyak ataupun gliserin adanya penambahan air akan menyebabkan
viskositas akan turun karena gliserin maupun minyak akan semakin
encer, waktu alirnya semakin cepat.
d. Ukuran dan berat molekul
Viskositas naik dengan naiknya berat molekul. Misalnya laju aliran
alkohol cepat, larutan minyak laju alirannya lambat dan
kekentalannya tinggi seta laju aliran lambat sehingga viskositas juga
tinggi.
e. Berat molekul
Viskositas akan naik jika ikatan rangkap semakin banyak.
f. Kekuatan antar molekul
Viskositas air naik denghan adanya ikatan hidrogen, viskositas CPO
dengan gugus OH pada trigliseridanya naik pada keadaan yang
sama.
2.3 Metode Pengukuran Viskositas dengan Metode Ostwald
Metode ini ditentukan berdasarkan hukum Poisulle menggunakan alat
viskometer oswaltd. Penetapannya dilakukan dengan jalan mengukur waktu yang
diperlukan untuk mengalirkan cairan dalam pipa kapiler dari a ke b. Sejumlah
cairan yang akan diukur viskositasnya dimasukkan kedalam viskometer yang
diletakkan pada thermostat. Cairan kemudian diisap degan pompa kedalam bola
csampai diatas tanda a. Cairan dibiarkan mengalir kebawah dan waktu yang
diperlukan dari a ke b dicatat menggunakan stowatch (Rosian, 2009).
Pada metode oswaltd yang diukur adalah waktu yang diperlukan oleh
sejumlah tertentu cairan untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang
disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. Pada percobaan sejumlah tertentu cairan
dipipet kedalam viskometer. Cairan kemudian dihisap melalui labu ukur dari
viskometer sampai permukaan cairan lebih tinggi dari batas “a”. Cairan dibiarkan
turun ketika permukaan cairan turun melewati batas “b”, stopwatch dimatikan. Jadi
waktu yang dibutuhkan cairan untuk melewati jarak antara a dari b dapat
ditentukan. Tekanan P merupakan perbedaan tekanan antaa kedua ujung pipa U
dan besarnya diasumsikan sebanding dengan berat jenis cairan ( Ronana, 2009).
Viskositas dihitung sesuai persamaan Poisulle berikut ( Sutiah, dkk.,
2008): dimana t adalah waktu yang diperlukan cairan bervolume yang mengalir
melalui pipa kapiler, L adalah panjang dan r adalah jari- jari. Tekanan P merupakan
perbedaan aliran kedua yang pipa viskometer dan besarnya diasumsikan sebanding
dengan berat cairan. Pengukuran viskositas yang tepat dengan cara itu sulit dicapai.
Hal ini disebabkan haga r dan L sukar ditentukan secara tepat. Kesalahan
pengukuran terutama r sangat besa pengaruhnya karena harga ini dipangkatkan
empat. Untuk menghindari kesalahan tersebut dalam prakteknya digunakan suatu
cairan pembanding. Cairan yang paling sering digunakan adalah air ( Sutiah, dkk.,
2008).
Untuk dua cairan yang berbeda dengan pengukuran alat yang sama berlaku
Jadi bila η dan cairan pembanding diketahui, maka dengan mengukur waktu yang
diperlukan untuk mengalir kedua cairan melalui alat yang sama dapat ditentukan η
cairan yang sudah diketahui rapatannya ( Sutiah, dkk., 2008).
Tabel viskositas cairan pada berbagai suhu (satuan poise) (Bird, 1987)
Cairan 0∘C 10∘ C 20∘ C 30∘ C 40∘ C 50∘ C
Air 0,0179 0,013 0,0101 0,0080 0,0065 0,0055
Gliserin 105,9 34,4 13,4 6,29 2,89 1,41
Anilin 0,102 0,065 0,0044 0,0316 0,0227 0,0185
Bensin 0,0091 0,0076 0,0065 0,0056 0,0050 0,0044
Etanol 0,0177 0,0147 0,012 0,0100 0,0083 0,007
Minyak
lobak
25,3 3,85 1,63 0,96 - -
Perbedaan nilai viskositas menengah dan region periperal ini menunjukkan
parameter nilai K. Ketika k > 1 maka nilai viskositas lebih dari menengah, k=1
viskositasnya sama dalam keadaan apapun, k < 1 viskositasnya ditengah region(
Rao, dkk., 2003). Tujuan dari hubungan momentum memberikan informasi kinetik
dalam viskositas ( Gavin, S. Dkk., 2007). Dimana adalah viskositasi, t adalah
temperatur dalam satuan international kelvin.
BAB III
METODOLOGI
3. 1 Alat dan Bahan
Alat- alat yang digunakan adalah Botol semprot, erlenmeyer, klem oswald,
piknomete, pipet ukur, statif , stopwatch, viskometer oswald.
Bahan- bahan yang digunakan adalah akuades, aseton, kloroform, dan
toluena.
3.2 Analisis Bahan
3.2.1 Akuades (H2O)
Cairan tidak berwarna dengan rumus senyawa H2O dan memiliki nilai
derajat relatif 1. Titik leleh 0 C dan titik didih 100 C. Dalam fase gas, air terdiri
dari 1 molekul H2O dengan sudut ikatan H-O-H. Air merupakan pelarut yang
sangat baik, yang dapat melarutkan banyak elektrolit dan bersifat netral. ( Daintith,
1994; Kusuma, 1983).
3.2.2 Aseton (CH3COCH3)
Aseton merupakan senyawa atsiri yang mudah terbakar dan tidak berwarna,
memiliki rapatan sebesa 0,79. Titik lebur -95,4 ∘C, titik ddih 56,2 ∘C. Aseton
adalah keton yang paling sederhana yang dapat bercampur dengan air. Senyawa ini
digunakan sebagai pelarut dan sebagai bahan mentah pembuatan plastik.
Dianjurkan menggunakan masker dan sarubg tangan dalam pemakaiannya karena
baunya yang menyengit dapat mengganggu pernapasan. (Daintith, 1994).
3.2.3 Kloroform ( CHCl3)
Nama sistematiknya adalah triklorometana. Zat cair yang tidak berwarna,
berbau harum dan beracun. Larut dalam alkohol,benzena dan air. Memiliki titik
leleh -65,3 ∘C, titik didih 61 ∘C. Kloroform merupakan arsenik yang ampuh tetapi
dapat merusak hati. Cara penangannya adalah dianjurkan memakai masker dan
sarung tangan dalam pemakaian kloroform karena kloroform berbau tajam yang
dapat merusak hati (Basri, 2003: Daintith, 1994).
3.2.4 Toluena ( CH3C6H5)
Senyawa aromatik merupakan turunan benzena berbentuk cair dan tak
berwarna , serta mudah terbakar. Diperoleh dari pengolahan minyak bumi
digunakan untuk bahan bakar pesawat terbang, untuk pembuatan fenol dan sebagai
pelarut cat dan resin. Mempunyai titik leleh -94∘C dan titik didih 111∘C (Mulyono,
2006).
3.3 Cara Kerja
Langkah yang dilakukan adlah yang pertama viskometer diletakkan pada
posisi vertikal. Cairan (akuade,kloroform, toluena dan aseton) dipipet sejumlah
tertentu ( 10-15 ml) dalam reservoir A sehingga jika cairan ini dibawa ke reservoir
B dan permukaannya melewati garis m, reservior A kira-kira masih terisi
setengahnya.
Dengan dihisap atau ditiup (melalui sepotong karet) dibawa cairan B sampai
sedikit diatas garis m, kemudian dibiarkan cairan mengalir secara bebas. Dicatat
waktu yang diperlukan untuk mengalirkan dari m ke n. Pengerjaan ini dilakukan
bebepara kali. Kemudian ditentukan massa cairan pada suhu yang bersangkutan
dengan piknometer. Semua pengerjaan dilakukan untuk cairan pembanding
(akuades) dengan penggunaan viskometer yang sama.
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Data pengamatan
No Cairan Waktu Masa
sampel
30C 35C 40C 45C 30C 35C 40C 45C
05.0 05.1 04.9 04.7
1. Akuades 05.1 05.0 04.9 04.9 25,7 25,6 25,6 25,6
05.1 05.0 05.0 04.6
04.59 04.1 03.8 03.88
2. Aseton 03.42 04.0 03.8 03.9 23,5 23,5 23,4 23,4
04.86 04.0 03.8 03.9
03.7 03.6 03.7 03.7
3. Kloroform 03.6 03.8 03.8 03.7 29,9 29,9 29,9 29,8
03.8 03.7 03.7 03.8
04.7 04.8 04.6 04.5
4. Toluena 05.0 04.6 04.3 04.6 24,2 23,9 24 24,2
05.0 04.6 04.4 04.3
4.2 Pembahasan
4.2.1. Analisis prosedur
Viskositas (kekentalan) berasal dari perkataan Viscous. Suatu bahan
apabila dipanaskan sebe lum menjadi cair terle bih dulu menjadi viscous
yaitu me n ja d i
l u n a k d a n d a p a t me n g a l i r p e l a n . D a l a m p e rc o b a a n i n i dia
mati pengaruh viskositas cairan terhadap fungsi suhu. Dari pengamatan yang
dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa semakin besar suhunya maka
semakin cepat laju alirnya dan semakin besar nilai viskositas maka semakin lama
waktu alirnya.
Percobaan viskositas cairan ini bertujuan untuk mengetahui kekentalan zat
cair dengan metode ostwalt dan untuk menyelidiki pengaruh suhu terhadap
kekentalan zat cair. Prinsipnya adalah membandingkan viskositas fluida dengan
cairan pembanding, disini yang bertindak sebagai cairan pembanding adalah
akuades. Alasan digunakan akuades karena viskositas akuades sudah ada standar
satuannya.
Prinsip dari metode oswald adalah sejumlah tertentu cairan dimasukkan ke
dalam A, kemudian dengan cara mengisap atau meniup cairan dibawa ke B, sampai
melewati garis m. Selanjutnya cairan dibiarkan mengalir secara bebas dan diukur
waktu yang diperlukan untuk mengalir dari garis m ke n. Gambar dapat dilihat di
rangkaian alat.
Pada percobaan ini pertama-tama, diletakkan viskometer pada posisi
vertikal. Dipipet sejumlah tertentu (10-15ml) cairan (akuades, kloroform, toluena
dan aseton) yang telah dipanaskan dengan variasi suhu. Hal ini dilakukan untuk
mengetahui pengaruh suhu terhadap viskositas zat cair. Lalu di masukkan larutan
ke dalam reservoir A sehingga jika cairan ini dibawa ke reservoir B dan
permukaannya melewati garis m, reservior A kira-kira masih terisi setengahnya.
Jangan sampai terisi terlalu penuh karena cairan dapat tumpah ketika di hisap.
Dengan dihisap, cairan B dibawa sampai sedikit diatas garis m, kemudian dibiarkan
cairan mengalir secara bebas. Dicatat waktu yang diperlukan untuk mengalirkan
dari m ke n. Setiap variasi suhu, dilakukan tiga kali pengaliran air secara bebas,
jadi waktu yang diperoleh ada tiga untuk lebih menambah keakuratan.
Setelah didapat waktunya, dapat ditentukan massa cairan pada suhu yang
bersangkutan dengan piknometer. Dilakukan semua pengerjaan untuk cairan
pembanding (akuades). Larutan sampel yang digunakan adalah aseton, kloroform
dan toluena, penggunaan ketiga larutan tersebut karena memiliki viskositas
(kekentalan) yag tidak jauh berbeda. Dalam percobaan digunakan viskometer yang
sama. Harus menggunakan piknometer dan viskometer yang sama karena setiap
alat itu berbeda-beda massanya.
4.2.2. Analisis hasil
Viskositas menunjukkan kekentalan suatu bahan yang diukur dengan
menggunakan alat viscometer. Semakin tinggi viskositas suatu bahan maka bahan
tersebut akan makin stabil karena pergerakan partikel cenderung sulit dengan semakin
kentalnya suatu bahan. Nilai viskositas berkaitan dengan kestabilan emulsi suatu bahan
yang artinya berkaitan dengan nilai stabilitas emulsi bahan. Viskositas atau kekentalan
dari suatu cairan adalah salah satu sifat cairan yang menentukan besarnya perlawanan
terhadap gaya geser.
Viskositas terjadi terutama karena adanya interaksi antara molekul-molekul
cairan. Suatu cairan dimana viskositas dinamiknya tidak tergantung pada temperatur,
dan tegangan gesernya proposional (mempunyai hubungan liniear) dengan gradien
kecepatan dinamakan suatu cairan Newton. Perilaku viskositas dari cairan ini adalah
menuruti Hukum Newton untuk kekentalan.
Berat Jenis (specific weight) dari suatu benda adalah besarnya gaya grafitasi
yang bekerja pada suatu massa dari suatu satuan volume, oleh karena itu berat jenis
dapat didefinisikan sebagai: berat tiap satuan volume. Pada percobaan ini pertama-
tama dilakukan pengukuran massa jenis masing-masing zat yang akan dicobakan,
yaitu aquades, aseton, kloroform dan toluen, dengan suhu 30oC, 35oC, 40o C dan
45oC.
Percobaan ini dilakukan dengan menimbang piknometer kosong yang
bertujuan untuk mengetahui masa pikonometer kosong agar mengetahui masa
sampel ketika dimasukkan kedalam piknometer. Saat pengisian ke dalam piknometer
tidak boleh terdapat gelembung karena akan mempengaruhi hasil penimbangan.
Dari hasil diketahui bahwa suhu berbanding terbalik dengan massa jenis zat. Semakin
tinggi suhu maka semakin kecil massa jenis zat-nya. Hal ini disebabkan karena ketika
suhu mengingkat, molekul pada zat cair akan bergerak cepat diakibatkan oleh
tumbukan antar molekul, akibatnya molekul dalam zat cair akan meregang dan massa
jenis akan semakin kecil.
Pada percobaan selanjutnya, zat cair yang telah ditentukan massa jenisnya
dimasukkan ke dalam viskometer dengan mengusahakan agar tidak ada gelembung
dalam viskometer. Hal ini bertujuan agar aliran laminar tidak terganggu oleh adanya
gelembung yang akan mengakibatkan waktu yang diperoleh tidak sesuai dengan
waktu yang seharusnya.
Pada percobaan ini digunakan tiga jenis larutan dengan suhu yang berbeda. Hal ini
dilakukan untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap viskositas zat cair.
Dari hasil analisis di atas, diperoleh bahwa methanol memiliki koefisien
viskositas lebih rendah debandingkan etanol. Selain itu dapat pula diketahui bahwa
semakin tinggi suhu larutan, maka koefisien viskositas semakin menurun. Hal ini
karena pada suhu tinggi, gerakan partikel dalam larutan lebih cepat sehingga
viskositasnya menurun.Pada percobaan ini kita menggunakan akuades sebagai
pembanding. Hal ini dilakukan karena akuades sudah memiliki ketetapan untuk nilai
viskositasnya Hasil yang didapat dari grafik yaitu semakin besar suhu maka akan
semakin kecil massa jenis zat-nya. Hal ini karena ketika suhu meningkat, molekul
pada zat cair akan bergerak cepat diakibatkan oleh tumbukan antar molekul,
akibatnya molekul dalam zat cair akan meregang dan massa jenis akan semakin kecil.
Selain itu dapat pula diketahui bahwa semakin tinggi suhu larutan, maka koefisien
viskositas semakin menurun. Hal ini karena pada suhu tinggi, gerakan partikel dalam
larutan lebih cepat sehingga viskositasnya menurun. Mole kul s e makin merapat
sehingga molekul-molekul pada tiap bahan berkumpul dan menyebabkan m a s s a
m e m a d a t k a r e n a s u h u y a n g d i g u n a k a n k e c i l . Selain itu juga terjadi
inte raks i di antara mole kul-mole kul zat yang me libatkan ikatan hidroge n
yang menyebabkan jarak antar molekul juga semakin kecil.
Percobaan ini menggunakan metode Oswald. Metode Ostwald yang
diukur adalah waktu yang diperlukan oleh sejumlah tertentu cairan untuk mengalir
melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri.
Disini juga dapat ditentukan hubungan waktu alir terhadap viskositas. Semakin
lama waktu alir maka viskositas semakin kecil. Jadi dapat dikatakan bahwa
semakin encer suatu zat cair maka waktu alirnya akan semakin lama.
Nilai viskositas yang diperoleh pada suhu yang dingin antara aseton dan
etanol menunjukan bahwa nilai densitas air lebih besar apabila dibandingkan
dengan densitas aseton dan densitas etanol. Hal ini karena, massa air lebih besar
daripada massa etanol dan aseton.Dari hasil perhitungan densitas pada setiap suhu
dan bahan diperoleh nilai yang densitas yang naik turun, terkadang densitas
menunjukan kenaikan harga, namun terkadang pula densitas
menunjukan penurunan harga. Hal ini dikarenakan massa yang diperoleh pada tiap
bahan menunjukan angka yang naik turun.
Viskositas dipengaruhi oleh gaya Van Der Waals. Gaya Van Der Waals
adalah gaya-gaya yang timbul dari polarisasi molekul menjadi dipol. Selain itu juga
dipengaruhi oleh energi ambang, yaitu sejumlah energi minimum yang diperlukan
oleh suatu zat untuk dapat bereaksi hingga terbentuk zat baru.. Waktu yang
dihasilkan cairan untuk mengalir bebas pun berbeda-beda. Ini disebabkan karena
proses antara pemanasan dan waktu mengukur viskositas terlalu jauh. Bisa juga
karena tingkat ketelitian yang rendah karena pada percobaan ini kita menggunakan
termometer untuk mengatur suhu. Padahal agar suhu terjaga dengan baik,
seharusnya di gunakan thermostat.
Dari perhitungan yang dilakukan dapat dibuktikan bahwa semakin
banyak waktu yang diperlukan oleh suatu cairan untuk mengalir, maka
viskositas cairan tersebut semakin besar pula. Hsl ini berarti waktu yang
diperlukan oleh suatu cairan untuk mengalir sebanding atau berbanding lurus
dengan viskositasnya.
D ari pe rcobaan dipe ro le h has i l pe rcobaan ya itu de ns ita s ba
han harga masing-masing viskositas tiap bahan dan grafik hubungan antara 1/T
terhadap Ln η. Dari harga dens itas yang diperoleh pada suhu yang dingin
antara ase ton, klooform dan toluena menunjukan bahwa nilai dens itas
air lebih besar apabila dibandingkan dengan densitas aseton dan larutan
sampel lainnya. Hal ini karenakan, massa air lebih besar daripada massa
ase ton dan lainnya. Dari has il perhitungan dens itas pada se tiap suhu dan
bahan diperoleh nilai yang dens itas yang naik turun, terkadang densitas
menunjukan kenaikan harga, namun terkadang pula densitas
menunjukan penurunan harga.
Hal ini dikarenakan massa yang diperoleh pada tiap bahan menunjukan
angka yang naik turun. Pada hasil percobaan diperoleh viskositas cairan yang
menunjukan bahwa semakin rendahnya suhu maka viskositas yang diperoleh
akan semakin besar. Hal ini dikarenakan karena molekul semakin merapat
sehingga molekul-molekul pada tiap bahan berkumpul dan menyebabkan
massa memadat karena suhu yang digunakan kecil . Selain itu juga terjadi interaksi
di antara molekul-molekul zat yang melibatkan ikatan hidrogen yang
menyebabkan jarak antar molekul juga semakin kecil.
Dari percobaan diperoleh hubungan densitas dengan suhu, yakni
semakin besar suhu maka densitas yang diperoleh akan semakin mengecil, hal inidi
karenakan massa pada larutan akan berkurang akibat adanya pergerakan molekul
pada larutan yang menyebabkan adanyainteraksi antar molekul
sehinggaterjadi gaya london yang menyebabkan jarak antar molekul semakin
besar. Dari percobaan dapat kita lihat bahwa, aseton memiliki nilai viskositas
yang lebih besar daripada etanol.
Hal ini dikarenakan densitas aseton yangdiperoleh memiliki jumlah yang
lebih besar daripada etanol.
Nilai A yang diperoleh besar, karena harga b yang diperoleh pun bermuatan positif
sehingga A yang diperoleh besar. Sedangkan nilai E bermuatan negatif karena a
yang diperoleh bernilai minus . Dari grafik diperoleh grafik data yang linier.
BAB V
PENUTUP
5.1 Simpulan
Setelah melakukan percobaan viskositas cairan sebagai fungsi suhu di
ketahui bahwa air memiliki densitas yang paling besar apabila dibandingkan dengan
aseton, kloroform, dan toluena. Diketahui juga pengaruh dari suhu dimana semakin
menurunnya suhu maka semakin besar nilai viskositasnya. Ikatan hidrogen juga
menyebabkan jarak antar molekul semakin kecil dan semakin besar suhu, maka
densitas semakin kecil.
5.2 Saran
Saran untuk praktikum ini kedepannya sebaiknya sampel yang akan diuji
viskositasnya bisa ditambah seperti uji viskositas dari bensin, minyak tanah, minya
makan, etanol, dan metanol agar tampak perbedaan apa saja yang tampak dari
masing – masing larutan tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
Ahmad, S. 2007. “Mempelajari Hubungan antara Viskositas Larutan Dope dan
Karakteristik Membran Serat Berongga”. LIPI. Bandung
Basri, S.2003. “Kamus Lengkap Kimia”. Rineka Cipta. Jakarta.
Bird, T. 1994. Kimia Fisik untuk Universitas”. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
Daintith, J.1994.” Kamus Lengkap Kimia”. Edisi Baru. Alih Bahasa : Suminar
Achmadi, Ph.D. Erlangga. Jakarta.
Gavin, S dan Aziz, M.A. 2007. “Measuring Shear Viscosity Using Correlation”. Vol
37. No 3A. Wayne State University. USA.
Kusuma, S.1983. “Pengetahuan bahan-Bahan”. Erlangga. Jakarta.
Mulyono. 2006. “Kamus Kimia”. Bumi Aksara. Jakarta.
Rao, RR dan Fasad, KR. 2003. “Effects of Velocity- Slip and Viscosity variation on
Journal Bearings”. Vol 46. Hal 143-152. India
Rosiana, H. 2005. “ Analisis Viskositas Sukardjo. 2003. “Kimia Fisika”. Rineka
Cipta. Jakarta.
Rekomendasikan ini di Google
Masukkan komentar Anda...
Beri komentar sebagai: Google Account
Publikasikan
Pratinjau
4 komentar:
wiksa sajjana 29 November 2012 17.37
wow...trims infonya,
mau tanya apakah punya tabel untuk pengaruh suhu terhadap kekentalan suatu
cairan yang dikeluarkan brookfield ? aku butuh nih buat perhitungan estimasi
ketidakpastian.....trims yaa, mohon email ke [email protected]
Balas
harum yunita wulandari 6 Januari 2013 02.45
makasi infonya membantu sekali, dari penjelasan diatas dapat disimpulkan
bahwa ada korelasi antara berat jenis dan viskositas, dimana berat jenis yang
lebih besar dapat meningkatkan viskositas. adakah referensi yang menyebutkan
dengan pasti statement tersebut?, jika berkenan, mohon kirimkan jawaban ke
email [email protected] terima kasih banyak :)
Balas
Irwan Setiabudi 5 Maret 2013 06.10
aku kopy yha..
Balas
Fitri Marlinasari 22 Maret 2013 06.14
lengkap banget..
bisa buat laporan awal praktikum fisika tentang viskositas..
thank ya.. :-)
Balas
Beranda
Langganan: Entri (Atom)
Template Picture Window. Diberdayakan oleh Blogger.
Temperature dependence of liquid viscosityFrom Wikipedia, the free encyclopedia
The temperature dependence of liquid viscosity is the phenomenon by which liquid viscosity tends todecrease (or, alternatively, its fluidity tends to increase) as its temperature increases. This can be observed, forexample, by watching how cooking oil appears to move more fluidly upon a frying pan after being heated by astove.
Contents
1 Physical causes
2 Models for shear viscosity
2.1 Exponential model
2.2 Arrhenius model
2.3 Williams-Landel-Ferry model2.4 Viscosity of water
3 Models for kinematic viscosity3.1 Walther formula
3.2 Wright model
3.3 Seeton model4 Notes
5 See also
Physical causes
A molecular view of liquids can be used for a qualitative picture of the process of decrease in the shear (or bulk)viscosity of a simple fluid with temperature. As the temperature increases, the time of interaction betweenneighbouring molecules of a liquid decreases because of the increased velocities of individual molecules. Themacroscopic effect is that the intermolecular force appears to decrease and so does the bulk (or shear)
viscosity.[citation needed] The actual process can be quite complex and is typically represented by simplified
mathematical or empirical models, some of which are discussed below.[1] The models are valid over limitedtemperature ranges and for selected materials.
Models for shear viscosity
Exponential model
An exponential model for the temperature-dependence of shear viscosity (μ) was first proposed by Reynolds in
1886.[2]
where T is temperature and and are coefficients. See first-order fluid and second-order fluid. This is anempirical model that usually works for a limited range of temperatures.
Arrhenius model
The model is based on the assumption that the fluid flow obeys the Arrhenius equation for molecular kinetics:
where T is temperature, is a coefficient, E is the activation energy and R is the universal gas constant. A first-order fluid is another name for a power-law fluid with exponential dependence of viscosity on temperature.
Williams-Landel-Ferry model
See also: Williams-Landel-Ferry equation
The Williams-Landel-Ferry model, or WLF for short, is usually used for polymer melts or other fluids thathave a glass transition temperature.
The model is:
where T-temperature, , , and are empiric parameters (only three of them are independent from
each other).
If one selects the parameter based on the glass transition temperature, then the parameters , become
very similar for the wide class of polymers. Typically, if is set to match the glass transition temperature ,
we get
17.44
and
K.
Van Krevelen recommends to choose
K, then
and
101.6 K.
Using such universal parameters allows one to guess the temperature dependence of a polymer by knowingthe viscosity at a single temperature.
In reality the universal parameters are not that universal, and it is much better to fit the WLF parameters fromthe experimental data.
Viscosity of water
Viscosity of water equation accurate to within 2.5% from 0 °C to 370 °C:[citation needed]
where T has units of Kelvin, and μ has units of N·s/m².
Models for kinematic viscosity
The effect of temperature on the kinematic viscosity (ν) has also been described by a number of empiricalequations.
Walther formula
The Walther formula[1] is typically written in the form
where λ is a shift constant, and A, B are empirical parameters.
Wright model
The Wright model[1] has the form
where an addition function f(ν), often a polynomial fit to experimental data, has been added to the Waltherformula.
Seeton model
The Seeton model[1]is based on curve fitting the viscosity dependence of many liquids (refrigerants,hydrocarbons and lubricants) versus temperature and applies over a large temperature and viscosity range:
where T is absolute temperature in kelvins, is the kinematic viscosity in centistokes, is the zero order
modified Bessel function of the second kind, and A and B are liquid specific values. This form should not beapplied to ammonia or water viscosity over a large temperature range.
For liquid metal viscosity as a function of temperature, Seeton proposed:
Notes
1. ̂a b c d Seeton, Christopher J. (2006), "Viscosity-temperature correlation for liquids"
(http://link.springer.com/article/10.1007/s11249-006-9071-2/fulltext.html), Tribology Letters,doi:10.1007/s11249-006-9071-2 (http://dx.doi.org/10.1007%2Fs11249-006-9071-2)
2. ^ Reynolds O. (1886). Phil Trans Royal Soc London, v. 177, p.157.
See also
Viscoelasticity
Time–temperature superpositionWilliams-Landel-Ferry equation
Retrieved from "http://en.wikipedia.org/w/index.php?
title=Temperature_dependence_of_liquid_viscosity&oldid=565857137"Categories: Non-Newtonian fluids
This page was last modified on 26 July 2013 at 06:52.Text is available under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License; additional terms may
apply. By using this site, you agree to the Terms of Use and Privacy Policy.
Wikipedia® is a registered trademark of the Wikimedia Foundation, Inc., a non-profit organization.
Water (H2O)
WaterOxidane
Hydrogen oxideDihydrogen monoxide (DHMO)
Hydrogen monoxideDihydrogen oxide
Hydrogen hydroxide (HH or HOH)Hydric acid
Hydrohydroxic acidHydroxic acid
Hydrol[1]
μ-Oxido dihydrogen
Identifiers
CAS number 7732-18-5
PubChem 962
ChemSpider 937
UNII 059QF0KO0R
ChEBI CHEBI:15377
ChEMBL CHEMBL1098659
RTECS number ZC0110000
Jmol-3D images Image 1
(http://chemapps.stolaf.edu/jmol/jmol.php?
model=O)
Properties
Molecular
formula
H2O
Properties of waterFrom Wikipedia, the free encyclopedia
Water (H2O) is the most abundant compound onEarth's surface, covering about 70 percent of theplanet. In nature, water exists in liquid, solid, andgaseous states. It is in dynamic equilibrium betweenthe liquid and gas states at standard temperatureand pressure. At room temperature, it is a tastelessand odorless liquid, nearly colorless with a hint ofblue. Many substances dissolve in water and it iscommonly referred to as the universal solvent.Because of this, water in nature and in use is rarelypure and some of its properties may vary slightlyfrom those of the pure substance. However, thereare also many compounds that are essentially, if notcompletely, insoluble in water. Water is the onlycommon substance found naturally in all threecommon states of matter and it is essential for all
life on Earth.[4] Water usually makes up 55% to
78% of the human body.[5]
In keeping with the basic rules of chemicalnomenclature, water would have a systematic name
of dihydrogen monoxide,[6] but this is not amongthe names published by the International Union of
Pure and Applied Chemistry[7] and, rather thanbeing used in a chemical context, the name isalmost exclusively used as a humorous way to referto water.
Contents
1 Forms of water
2 Physics and chemistry
2.1 Water, ice and vapor
2.1.1 Heat capacity and heatsof vaporization and fusion
2.1.2 Density of water and ice
2.1.3 Density of saltwater and
ice
2.1.4 Miscibility and
condensation
2.1.5 Vapor pressure
2.1.6 Compressibility
2.1.7 Triple point
2.2 Electrical properties
IUPAC name
Other names
SMILES
InChI
Molar mass 18.01528(33) g/mol
Appearance white solid or almost colorless,
transparent, with a slight hint of blue,
crystalline solid or liquid [2]
Density 1000 kg/m3= 1 g/cm3, liquid (4 °C) (62.4
lb/cu. ft)
917 kg/m3, solid
Melting point0 °C, 32 °F, 273.15 K[3]
Boiling point99.98 °C, 211.97 °F, 373.13 K[3]
Acidity (pKa) 15.74
~35–36
Basicity (pKb) 15.74
Refractive index
(nD)
1.3330
Viscosity 0.001 Pa s at 20 °C
Structure
Crystal structure Hexagonal
Molecular shape Bent
Dipole moment 1.85 D
Hazards
Main hazards Drowning (see also Dihydrogen monoxide
hoax)
Water intoxication
NFPA 704
Related compounds
Other cations Hydrogen sulfide
Hydrogen selenide
Hydrogen telluride
Hydrogen polonide
Hydrogen peroxide
Related solvents acetone
methanol
Related
compounds
water vapor
ice
heavy water
(verify) (what is: / ?)
Except where noted otherwise, data are given for materials
2.2.1 Electrical conductivity2.2.2 Electrolysis
2.3 Static dielectric constant
2.4 Polarity and hydrogen bonding
2.4.1 Cohesion and adhesion
2.4.2 Surface tension
2.4.3 Capillary action
2.4.4 Water as a solvent
2.5 Water in acid-base reactions
2.5.1 Ligand chemistry
2.5.2 Organic chemistry
2.5.3 Acidity in nature2.6 Water in redox reactions
2.7 Geochemistry
2.8 Transparency
2.9 Heavy water and isotopologues3 History4 Systematic naming
5 See also6 Notes
7 References8 External links
Forms of water
Like many substances, water can take numerousforms that are broadly categorized by phase ofmatter. The liquid phase is the most commonamong water's phases (within the Earth'satmosphere and surface) and is the form that isgenerally denoted by the word "water." The solidphase of water is known as ice and commonlytakes the structure of hard, amalgamated crystals,such as ice cubes, or loosely accumulated granularcrystals, like snow. For a list of the many differentcrystalline and amorphous forms of solid H2O, see
the article ice. The gaseous phase of water isknown as water vapor (or steam), and ischaracterized by water assuming the configurationof a transparent cloud. (Note that the visible steamand clouds are, in fact, water in the liquid form asminute droplets suspended in the air.) The fourthstate of water, that of a supercritical fluid, is muchless common than the other three and only rarelyoccurs in nature, in extremely uninhabitableconditions. When water achieves a specific criticaltemperature and a specific critical pressure (647 Kand 22.064 MPa), liquid and gas phase merge to
00 0
in their standard state (at 25 °C, 100 kPa)
Infobox references
one homogeneous fluid phase, with properties ofboth gas and liquid. One example of naturallyoccurring supercritical water is found in the hottestparts of deep water hydrothermal vents, in which water is heated to the critical temperature by scalding volcanicplumes and achieves the critical pressure because of the crushing weight of the ocean at the extreme depths atwhich the vents are located. Additionally, anywhere there is volcanic activity below a depth of 2.25 km
(1.40 mi) can be expected to have water in the supercritical phase.[8]
Vienna Standard Mean Ocean Water is the current international standard for water isotopes. Naturallyoccurring water is almost completely composed of the neutron-less hydrogen isotope protium. Only 155 ppm
include deuterium (2H or D), a hydrogen isotope with one neutron, and fewer than 20 parts per quintillion
include tritium (3H or T), which has two.
Heavy water is water with a higher-than-average deuterium content, up to 100%. Chemically, it is similar butnot identical to normal water. This is because the nucleus of deuterium is twice as heavy as protium, and thiscauses noticeable differences in bonding energies. Because water molecules exchange hydrogen atoms with oneanother, hydrogen deuterium oxide (DOH) is much more common in low-purity heavy water than pure
dideuterium monoxide (D2O). Humans are generally unaware of taste differences,[9] but sometimes report a
burning sensation[10] or sweet flavor.[11] Rats, however, are able to avoid heavy water by smell.[12] Toxic to
many animals,[12] heavy water is used in the nuclear reactor industry to moderate (slow down) neutrons. Lightwater reactors are also common, where "light" simply designates normal water.
Light water more specifically refers to deuterium-depleted water (DDW), water in which the deuterium contenthas been reduced below the standard 155 ppm level.
Physics and chemistry
See also: Water chemistry analysis
Water is the chemical substance with chemical formula H2O: one molecule of water has two hydrogen atoms
covalently bonded to a single oxygen atom.[13] Water is a tasteless, odorless liquid at ambient temperature andpressure, and appears colorless in small quantities, although it has its own intrinsic very light blue hue. Ice also
appears colorless, and water vapor is essentially invisible as a gas.[2]
Water is primarily a liquid under standard conditions, which is not predicted from its relationship to otheranalogous hydrides of the oxygen family in the periodic table, which are gases such as hydrogen sulfide. Theelements surrounding oxygen in the periodic table, nitrogen, fluorine, phosphorus, sulfur and chlorine, allcombine with hydrogen to produce gases under standard conditions. The reason that water forms a liquid is thatoxygen is more electronegative than all of these elements with the exception of fluorine. Oxygen attractselectrons much more strongly than hydrogen, resulting in a net positive charge on the hydrogen atoms, and a netnegative charge on the oxygen atom. The presence of a charge on each of these atoms gives each watermolecule a net dipole moment. Electrical attraction between water molecules due to this dipole pulls individualmolecules closer together, making it more difficult to separate the molecules and therefore raising the boilingpoint. This attraction is known as hydrogen bonding. The molecules of water are constantly moving in relation toeach other, and the hydrogen bonds are continually breaking and reforming at timescales faster than 200
femtoseconds.[14] However, this bond is sufficiently strong to create many of the peculiar properties of water,such as those that make it integral to life. Water can be described as a polar liquid that slightly dissociates
disproportionately into the hydronium ion (H3O+(aq)) and an associated hydroxide ion (OH
−(aq)).
2 H2O (l) H3O+ (aq) + OH
− (aq)
Heat of vaporization
Temperature (°C) Hv (kJ/mol)[17]
0 45.054
25 43.99
40 43.35
60 42.482
80 41.585
100 40.657
120 39.684
140 38.643
160 37.518
180 36.304
200 34.962
220 33.468
240 31.809
260 29.93
280 27.795
300 25.3
320 22.297
340 18.502
360 12.966
374 2.066
Heat of vaporization of water from
melting to critical temperature
The dissociation constant for this dissociation is commonly symbolized as Kw and has a value of about 10−14 at
25 °C; see "Water (data page)" and "Self-ionization of water" for more information.
Percentage of elements in water by mass: 11.1% hydrogen, 88.9% oxygen.[15]
The self-diffusion coefficient of water is 2.299·10−9 m²·s−1 [16]
Water, ice and vapor
Heat capacity and heats of vaporization and fusion
Main article: Enthalpy of vaporization
Water has a very high specificheat capacity – the secondhighest among all theheteroatomic species (afterammonia), as well as a highheat of vaporization(40.65 kJ/mol or 2257 kJ/kgat the normal boiling point),both of which are a result ofthe extensive hydrogenbonding between itsmolecules. These two unusualproperties allow water tomoderate Earth's climate bybuffering large fluctuations intemperature. According to
Josh Willis, of NASA's Jet Propulsion Laboratory, the oceans absorbone thousand times more heat than the atmosphere (air) and are holding
80 to 90% of the heat of global warming.[18]
The specific enthalpy of fusion of water is 333.55 kJ/kg at 0 °C. Ofcommon substances, only that of ammonia is higher. This propertyconfers resistance to melting on the ice of glaciers and drift ice. Beforeand since the advent of mechanical refrigeration, ice was and still is incommon use for retarding food spoilage.
Density of ice and water as a function
of temperature
Constant-pressure heat capacity
Temperature (°C) Cp (J/(g·K) at 100 kPa)[19]
0 4.2176
10 4.1921
20 4.1818
25 4.1814
30 4.1784
40 4.1785
50 4.1806
60 4.1843
70 4.1895
80 4.1963
90 4.205
100 4.2159
Note that the specific heat capacity of ice at −10 °C is about 2.05 J/(g·K) and that the heat capacity of steam at100 °C is about 2.080 J/(g·K).
Density of water and ice
The density of water is approximately one gram per cubic centimeter.It is dependent on its temperature, but the relation is not linear and isunimodal rather than monotonic (see table at left). When cooled fromroom temperature liquid water becomes increasingly dense, as withother substances, but at approximately 4 °C (39 °F), pure waterreaches its maximum density. As it is cooled further, it expands tobecome less dense. This unusual negative thermal expansion isattributed to strong, orientation-dependent, intermolecular interactions
and is also observed in molten silica.[22]
The solid form of most substances is denser than the liquid phase;thus, a block of most solids will sink in the liquid. However, a blockof ice floats in liquid water because ice is less dense. Upon freezing, the density of water decreases by about
9%.[23] This is due to the 'cooling' of intermolecular vibrations allowing the molecules to form steady hydrogenbonds with their neighbors and thereby gradually locking into positions reminiscent of the hexagonal packingachieved upon freezing to ice Ih. Whereas the hydrogen bonds are shorter in the crystal than in the liquid, this
locking effect reduces the average coordination number of molecules as the liquid approaches nucleation. Othersubstances that expand on freezing are silicon, gallium, germanium, antimony, bismuth, plutonium and alsochemical compounds that form spacious crystal lattices with tetrahedral coordination.
Only ordinary hexagonal ice is less dense than the liquid. Under increasing pressure, ice undergoes a number oftransitions to other allotropic forms with higher density than liquid water, such as ice II, ice III, high-densityamorphous ice (HDA), and very-high-density amorphous ice (VHDA).
Density of liquid water
Temp (°C) Density (kg/m3)[20][21]
+100 958.4
+80 971.8
+60 983.2
+40 992.2
+30 995.6502
+25 997.0479
+22 997.7735
+20 998.2071
+15 999.1026
+10 999.7026
+4 999.9720
0 999.8395
−10 998.117
−20 993.547
−30 983.854
The values below 0 °C refer to supercooled water.
Temperature distribution in a lake in
summer and winter
Water also expandssignificantly as thetemperature increases.Water near the boilingpoint is about 96% asdense as water at 4°C.
The melting point ofice is 0 °C (32 °F,273.15 K) at standard pressure, however, pure liquid water canbe supercooled well below that temperature without freezing ifthe liquid is not mechanically disturbed. It can remain in a fluidstate down to its homogeneous nucleation point of approximately
231 K (−42 °C).[24] The melting point of ordinary hexagonal icefalls slightly under moderately high pressures, but as icetransforms into its allotropes (see crystalline states of ice) above209.9 MPa (2,072 atm), the melting point increases markedlywith pressure, i.e., reaching 355 K (82 °C) at 2.216 GPa
(21,870 atm) (triple point of Ice VII[25]).
A significant increase of pressure is required to lower the meltingpoint of ordinary ice—the pressure exerted by an ice skater onthe ice only reduces the melting point by approximately 0.09 °C
(0.16 °F).[citation needed]
These properties of water have important consequences in itsrole in Earth's ecosystem. Water at a temperature of 4 °C willalways accumulate at the bottom of freshwater lakes,
irrespective of the temperature in the atmosphere. Since water and ice are poor conductors of heat[26] (goodinsulators) it is unlikely that sufficiently deep lakes will freeze completely, unless stirred by strong currents thatmix cooler and warmer water and accelerate the cooling. In warming weather, chunks of ice float, rather thansink to the bottom where they might melt extremely slowly. These properties therefore allow aquatic life in thelake to survive during the winter.
Density of saltwater and ice
The density of water is dependent on the dissolved salt content as well as the temperature of the water. Ice stillfloats in the oceans, otherwise they would freeze from the bottom up. However, the salt content of oceanslowers the freezing point by about 2 °C (see here for explanation) and lowers the temperature of the densitymaximum of water to the freezing point. This is why, in ocean water, the downward convection of colder wateris not blocked by an expansion of water as it becomes colder near the freezing point. The oceans' cold waternear the freezing point continues to sink. For this reason, any creature attempting to survive at the bottom ofsuch cold water as the Arctic Ocean generally lives in water that is 4 °C colder than the temperature at thebottom of frozen-over fresh water lakes and rivers in the winter.
In cold countries, when the temperature of fresh water reaches 4 °C, the layers of water near the top in contactwith cold air continue to lose heat energy and their temperature falls below 4 °C. On cooling below 4 °C, theselayers do not sink but may rise up as fresh water has a maximum density at 4 °C. (Refer: Polarity and hydrogenbonding) Due to this, the layer of water at 4 °C remains at the bottom and above this layers of water 3 °C, 2°C, 1 °C and 0 °C are formed. Because ice is a poor conductor of heat, it does not absorb heat energy from
WOA surface density
Red line shows saturation
the water beneath the layer of ice whichprevents the water freezing. Thus, aquatic
creatures survive in such places.[citation needed]
As the surface of salt water begins to freeze (at−1.9 °C for normal salinity seawater, 3.5%) theice that forms is essentially salt free with adensity approximately equal to that offreshwater ice. This ice floats on the surface andthe salt that is "frozen out" adds to the salinityand density of the seawater just below it, in aprocess known as brine rejection. This densersaltwater sinks by convection and the replacingseawater is subject to the same process. Thisprovides essentially freshwater ice at −1.9 °Con the surface. The increased density of theseawater beneath the forming ice causes it to sink towards the bottom. On a large scale, the process of brinerejection and sinking cold salty water results in ocean currents forming to transport such water away from thePoles, leading to a global system of currents called the thermohaline circulation. One potential consequence ofglobal warming is that the loss of Arctic and Antarctic ice could result in the loss of these currents as well, whichcould have unforeseeable consequences on near and distant climates.
Miscibility and condensation
Main article: Humidity
Water is miscible with many liquids, forexample ethanol in all proportions,forming a single homogeneous liquid.On the other hand, water and most oilsare immiscible usually forming layersaccording to increasing density from thetop.
As a gas, water vapor is completelymiscible with air. On the other hand themaximum water vapor pressure that isthermodynamically stable with the liquid(or solid) at a given temperature isrelatively low compared with totalatmospheric pressure. For example, if
the vapor partial pressure[27] is 2% ofatmospheric pressure and the air iscooled from 25 °C, starting at about 22°C water will start to condense, definingthe dew point, and creating fog or dew.The reverse process accounts for thefog burning off in the morning. If thehumidity is increased at room temperature, for example, by running a hot shower or a bath, and the temperaturestays about the same, the vapor soon reaches the pressure for phase change, and then condenses out as minutewater droplets, commonly referred to as steam.
Vapor pressure diagrams of water
A gas in this context is referred to as saturated or 100% relative humidity, when the vapor pressure of water inthe air is at the equilibrium with vapor pressure due to (liquid) water; water (or ice, if cool enough) will fail tolose mass through evaporation when exposed to saturated air. Because the amount of water vapor in air is small,relative humidity, the ratio of the partial pressure due to the water vapor to the saturated partial vaporpressure, is much more useful. Water vapor pressure above 100% relative humidity is called super-saturated
and can occur if air is rapidly cooled, for example, by rising suddenly in an updraft.[28]
Vapor pressure
Main article: Vapor pressure of water
Temperature Pressure[29]
°C K °F Pa atm torr(mmHg) in Hg psi
0 273 32 611 0.00603 4.58 0.180 0.0886
5 278 41 872 0.00861 6.54 0.257 0.1265
10 283 50 1,228 0.01212 9.21 0.363 0.1781
12 285 54 1,403 0.01385 10.52 0.414 0.2034
14 287 57 1,599 0.01578 11.99 0.472 0.2318
16 289 61 1,817 0.01793 13.63 0.537 0.2636
17 290 63 1,937 0.01912 14.53 0.572 0.2810
18 291 64 2,064 0.02037 15.48 0.609 0.2993
19 292 66 2,197 0.02168 16.48 0.649 0.3187
20 293 68 2,338 0.02307 17.54 0.691 0.3392
21 294 70 2,486 0.02453 18.65 0.734 0.3606
22 295 72 2,644 0.02609 19.83 0.781 0.3834
23 296 73 2,809 0.02772 21.07 0.830 0.4074
24 297 75 2,984 0.02945 22.38 0.881 0.4328
25 298 77 3,168 0.03127 23.76 0.935 0.4594
Compressibility
The various triple points of water[32]
Phases in stable equilibrium Pressure Temperature
liquid water, ice Ih, and water vapor 611.73 Pa 273.16 K (0.01 °C)
liquid water, ice Ih, and ice III 209.9 MPa 251 K (−22 °C)
liquid water, ice III, and ice V 350.1 MPa −17.0 °C
liquid water, ice V, and ice VI 632.4 MPa 0.16 °C
ice Ih, Ice II, and ice III 213 MPa −35 °C
ice II, ice III, and ice V 344 MPa −24 °C
ice II, ice V, and ice VI 626 MPa −70 °C
Water phase diagram: Y-axis = Pressure in pascals (10n); X-axis =
temperature in kelvins; S = solid; L = liquid; V = vapor; CP = critical
point; TP = triple point of water
The compressibility of water is a function of pressure and temperature. At 0 °C, at the limit of zero pressure, the
compressibility is 5.1 × 10−10 Pa−1.[30] At the zero-pressure limit, the compressibility reaches a minimum of
4.4 × 10−10 Pa−1 around 45 °C before increasing again with increasing temperature. As the pressure is
increased, the compressibility decreases, being 3.9 × 10−10 Pa−1 at 0 °C and 100 MPa.
The bulk modulus of water is 2.2 GPa.[31] The low compressibility of non-gases, and of water in particular,leads to their often being assumed as incompressible. The low compressibility of water means that even in the
deep oceans at 4 km depth, where pressures are 40 MPa, there is only a 1.8% decrease in volume.[31]
Triple point
The temperature and pressure atwhich solid, liquid, and gaseous watercoexist in equilibrium is called thetriple point of water. This point isused to define the units oftemperature (the kelvin, the SI unit ofthermodynamic temperature and,indirectly, the degree Celsius andeven the degree Fahrenheit).
As a consequence, water's triplepoint temperature is a prescribedvalue rather than a measured quantity.
The triple point is at a temperature of273.16 K (0.01 °C) by convention,and at a pressure of 611.73 Pa. This
pressure is quite low, about 1⁄166 of the
normal sea level barometric pressure of101,325 Pa. The atmospheric surfacepressure on planet Mars is 610.5 Pa,which is remarkably close to the triplepoint pressure. The altitude of thissurface pressure was used to definezero-elevation or "sea level" on that
planet.[33]
Although it is commonly named as "thetriple point of water", the stablecombination of liquid water, ice I, andwater vapor is but one of several triplepoints on the phase diagram of water.Gustav Heinrich Johann ApollonTammann in Göttingen produced dataon several other triple points in the early20th century. Kamb and others
documented further triple points in the 1960s.[32][34][35]
Electrical properties
Electrical conductivity
Pure water containing no exogenous ions is an excellent insulator, but not even "deionized" water is completelyfree of ions. Water undergoes auto-ionization in the liquid state, when two water molecules form one hydroxide
anion (OH−) and one hydronium cation (H3O+).
Because water is such a good solvent, it almost always has some solute dissolved in it, often a salt. If water has
even a tiny amount of such an impurity, then it can conduct electricity far more readily.[citation needed]
It is known that the theoretical maximum electrical resistivity for water is approximately 182 kΩ·m at 25 °C.This figure agrees well with what is typically seen on reverse osmosis, ultra-filtered and deionized ultra-purewater systems used, for instance, in semiconductor manufacturing plants. A salt or acid contaminant levelexceeding even 100 parts per trillion (ppt) in otherwise ultra-pure water begins to noticeably lower its resistivity
by up to several kΩ·m.[citation needed]
In pure water, sensitive equipment can detect a very slight electrical conductivity of 0.055 µS/cm at 25 °C.Water can also be electrolyzed into oxygen and hydrogen gases but in the absence of dissolved ions this is avery slow process, as very little current is conducted. In ice, the primary charge carriers are protons (see proton
conductor).[36]
Electrolysis
Main article: Electrolysis of water
Water can be split into its constituent elements, hydrogen and oxygen, by passing an electric current through it.
This process is called electrolysis. Water molecules naturally dissociate into H+ and OH
− ions, which are
attracted toward the cathode and anode, respectively. At the cathode, two H+ ions pick up electrons and form
H2 gas. At the anode, four OH− ions combine and release O2 gas, molecular water, and four electrons. The
gases produced bubble to the surface, where they can be collected. The standard potential of the waterelectrolysis cell (when heat is added to the reaction) is a minimum of 1.23 V at 25 °C. The operating potential isactually 1.48 V (or above) in practical electrolysis when heat input is negligible.
Static dielectric constant
dielectric constant of water[citation needed]
temperature /°C 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
ε 87.9 83.95 80.18 76.58 73.18 69.88 66.76 63.78 60.93 58.2 55.58
One of the important properties of water is that it has a high dielectric constant. This constant shows its ability tomake electrostatic bonds with other molecules, meaning it can eliminate the attraction of the opposite charges ofthe surrounding ions.
Polarity and hydrogen bonding
See also: Chemical polarity
An important feature of water is its polar nature. The water molecule forms an angle, with hydrogen atoms at thetips and oxygen at the vertex. This angle formed is 104.3 degrees as opposed to the typical tetrahedral angle of109 degrees. Because oxygen has a higher electronegativity than hydrogen, the side of the molecule with the
A diagram showing the partial
charges on the atoms in a water
molecule
Model of hydrogen bonds (1)
between molecules of water
Dew drops adhering to a spider web
oxygen atom has a partial negative charge. Also the presence of the lone pairs tend to push the oxygen away.An object with such a charge difference is called a dipole meaning two poles. The oxygen end is partiallynegative and the hydrogen end is partially positive, because of this the direction of the dipole moment pointsfrom the oxygen towards the center of the hydrogens. The chargedifferences cause water molecules to be attracted to each other (therelatively positive areas being attracted to the relatively negativeareas) and to other polar molecules. This attraction contributes tohydrogen bonding, and explains many of the properties of water, such
as solvent action.[37]
A water molecule can forma maximum of fourhydrogen bonds because itcan accept two and donatetwo hydrogen atoms. Othermolecules like hydrogenfluoride, ammonia,methanol form hydrogen bonds but they do not show anomalousbehavior of thermodynamic, kinetic or structural properties like thoseobserved in water. The answer to the apparent difference betweenwater and other hydrogen bonding liquids lies in the fact that apartfrom water none of the hydrogen bonding molecules can form fourhydrogen bonds, either due to an inability to donate/accept hydrogensor due to steric effects in bulky residues. In water, local tetrahedralorder due to the four hydrogen bonds gives rise to an open structureand a 3-dimensional bonding network, resulting in the anomalous
decrease of density when cooled below 4 °C.
Although hydrogen bonding is a relatively weak attraction compared to the covalent bonds within the watermolecule itself, it is responsible for a number of water's physical properties. One such property is its relativelyhigh melting and boiling point temperatures; more energy is required to break the hydrogen bonds between
molecules. The similar compound hydrogen sulfide (H2S), which has much weaker hydrogen bonding, is a gas atroom temperature even though it has twice the molecular mass of water. The extra bonding between watermolecules also gives liquid water a large specific heat capacity. This high heat capacity makes water a good heatstorage medium (coolant) and heat shield.
Cohesion and adhesion
Water molecules stay close to each other (cohesion), due to thecollective action of hydrogen bonds between water molecules. Thesehydrogen bonds are constantly breaking, with new bonds beingformed with different water molecules; but at any given time in asample of liquid water, a large portion of the molecules are held
together by such bonds.[38]
Water also has high adhesion properties because of its polar nature.On extremely clean/smooth glass the water may form a thin filmbecause the molecular forces between glass and water molecules(adhesive forces) are stronger than the cohesive forces. In biologicalcells and organelles, water is in contact with membrane and proteinsurfaces that are hydrophilic; that is, surfaces that have a strong attraction to water. Irving Langmuir observed a
This paper clip is
under the water
level, which has
risen gently and
smoothly. Surface
tension prevents the
clip from
submerging and the
water from
overflowing the glass
edges.
Temperature dependence of the
surface tension of pure water
strong repulsive force between hydrophilic surfaces. To dehydrate hydrophilic surfaces—to remove the stronglyheld layers of water of hydration—requires doing substantial work against these forces, called hydration forces.These forces are very large but decrease rapidly over a nanometer or less. They are important in biology,
particularly when cells are dehydrated by exposure to dry atmospheres or to extracellular freezing.[39]
Surface tension
Main article: Surface tension
Water has a high surface tension of72.8 mN/m at room temperature, causedby the strong cohesion between watermolecules, the highest of the common non-ionic, non-metallic liquids. This can be seenwhen small quantities of water are placedonto a sorption-free (non-adsorbent andnon-absorbent) surface, such aspolyethylene or Teflon, and the water staystogether as drops. Just as significantly, airtrapped in surface disturbances formsbubbles, which sometimes last long enough
to transfer gas molecules to the water.[citation needed]
Another surface tension effect is capillary waves, which are the surface ripples thatform around the impacts of drops on water surfaces, and sometimes occur withstrong subsurface currents flowing to the water surface. The apparent elasticitycaused by surface tension drives the waves.
Capillary action
Main article: Capillary action
Due to an interplay of the forces of adhesion and surface tension, water exhibits capillary action whereby waterrises into a narrow tube against the force of gravity. Water adheres to the inside wall of the tube and surfacetension tends to straighten the surface causing a surface rise and more water is pulled up through cohesion. Theprocess continues as the water flows up the tube until there is enough water such that gravity balances theadhesive force.
Surface tension and capillary action are important in biology. For example, when water is carried through xylemup stems in plants, the strong intermolecular attractions (cohesion) hold the water column together and adhesiveproperties maintain the water attachment to the xylem and prevent tension rupture caused by transpiration pull.
Water as a solvent
Main article: Aqueous solution
Water is also a good solvent, due to its polarity. Substances that will mix well and dissolve in water (e.g. salts)are known as hydrophilic ("water-loving") substances, while those that do not mix well with water (e.g. fats andoils), are known as hydrophobic ("water-fearing") substances. The ability of a substance to dissolve in water isdetermined by whether or not the substance can match or better the strong attractive forces that watermolecules generate between other water molecules. If a substance has properties that do not allow it to
Presence of colloidal calcium
carbonate from high
concentrations of dissolved
lime turns the water of
Havasu Falls turquoise.
overcome these strong intermolecular forces, the molecules are "pushed out" from the water, and do notdissolve. Contrary to the common misconception, water and hydrophobic substances do not "repel", and thehydration of a hydrophobic surface is energetically, but not entropically, favorable.
When an ionic or polar compound enters water, it is surrounded by water molecules (Hydration). The relativelysmall size of water molecules typically allows many water molecules tosurround one molecule of solute. The partially negative dipole ends of thewater are attracted to positively charged components of the solute, and viceversa for the positive dipole ends.
In general, ionic and polar substances such as acids, alcohols, and salts arerelatively soluble in water, and non-polar substances such as fats and oils arenot. Non-polar molecules stay together in water because it is energeticallymore favorable for the water molecules to hydrogen bond to each other thanto engage in van der Waals interactions with non-polar molecules.
An example of an ionic solute is table salt; the sodium chloride, NaCl,
separates into Na+ cations and Cl
− anions, each being surrounded by water
molecules. The ions are then easily transported away from their crystallinelattice into solution. An example of a nonionic solute is table sugar. The waterdipoles make hydrogen bonds with the polar regions of the sugar molecule(OH groups) and allow it to be carried away into solution.
Water in acid-base reactions
Chemically, water is amphoteric: it can act as either an acid or a base inchemical reactions. According to the Brønsted-Lowry definition, an acid is defined as a species which donates a
proton (a H+ ion) in a reaction, and a base as one which receives a proton. When reacting with a stronger acid,
water acts as a base; when reacting with a stronger base, it acts as an acid. For instance, water receives an H+
ion from HCl when hydrochloric acid is formed:
HCl (acid) + H2O (base) H3O+ + Cl
−
In the reaction with ammonia, NH3, water donates a H+ ion, and is thus acting as an acid:
NH3 (base) + H2O (acid) NH+4 + OH
−
Because the oxygen atom in water has two lone pairs, water often acts as a Lewis base, or electron pair donor,in reactions with Lewis acids, although it can also react with Lewis bases, forming hydrogen bonds between theelectron pair donors and the hydrogen atoms of water. HSAB theory describes water as both a weak hard acidand a weak hard base, meaning that it reacts preferentially with other hard species:
H+ (Lewis acid) + H2O (Lewis base) → H3O
+
Fe3+
(Lewis acid) + H2O (Lewis base) → Fe(H2O)3+6
Cl− (Lewis base) + H2O (Lewis acid) → Cl(H2O)−
6
When a salt of a weak acid or of a weak base is dissolved in water, water can partially hydrolyze the salt,producing the corresponding base or acid, which gives aqueous solutions of soap and baking soda their basicpH:
Na2CO3 + H2O NaOH + NaHCO3
Ligand chemistry
Water's Lewis base character makes it a common ligand in transition metal complexes, examples of which range
from solvated ions, such as Fe(H2O)3+6 , to perrhenic acid, which contains two water molecules coordinated to a
rhenium atom, to various solid hydrates, such as CoCl2·6H2O. Water is typically a monodentate ligand, it formsonly one bond with the central atom.
Organic chemistry
As a hard base, water reacts readily with organic carbocations, for example in hydration reaction, in which a
hydroxyl group (OH−) and an acidic proton are added to the two carbon atoms bonded together in the carbon-
carbon double bond, resulting in an alcohol. When addition of water to an organic molecule cleaves themolecule in two, hydrolysis is said to occur. Notable examples of hydrolysis are saponification of fats anddigestion of proteins and polysaccharides. Water can also be a leaving group in SN2 substitution and E2
elimination reactions, the latter is then known as dehydration reaction.
Acidity in nature
Pure water has the concentration of hydroxide ions (OH−) equal to that of the hydronium (H3O
+) or hydrogen
(H+) ions, which gives pH of 7 at 298 K. In practice, pure water is very difficult to produce. Water left exposed
to air for any length of time will dissolve carbon dioxide, forming a dilute solution of carbonic acid, with a limitingpH of about 5.7. As cloud droplets form in the atmosphere and as raindrops fall through the air minor amounts
of CO2 are absorbed, and thus most rain is slightly acidic. If high amounts of nitrogen and sulfur oxides arepresent in the air, they too will dissolve into the cloud and rain drops, producing acid rain.
Water in redox reactions
Water contains hydrogen in oxidation state +1 and oxygen in oxidation state −2. Because of that, water oxidizes
chemicals with reduction potential below the potential of H+/H2, such as hydrides, alkali and alkaline earth
metals (except for beryllium), etc. Some other reactive metals, such as aluminum, are oxidized by water as well,but their oxides are not soluble, and the reaction stops because of passivation. Note, however, that rusting ofiron is a reaction between iron and oxygen, dissolved in water, not between iron and water.
2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2
Water itself can be oxidized, emitting oxygen gas, but very few oxidants react with water even if their reduction
potential is greater than the potential of O2/O2−
. Almost all such reactions require a catalyst.[40]
4 AgF2 + 2 H2O → 4 AgF + 4 HF + O2
Geochemistry
Action of water on rock over long periods of time typically leads to weathering and water erosion, physicalprocesses that convert solid rocks and minerals into soil and sediment, but under some conditions chemicalreactions with water occur as well, resulting in metasomatism or mineral hydration, a type of chemical alterationof a rock which produces clay minerals in nature and also occurs when Portland cement hardens.
Water ice can form clathrate compounds, known as clathrate hydrates, with a variety of small molecules that can
be embedded in its spacious crystal lattice. The most notable of these is methane clathrate, 4CH4·23H2O,naturally found in large quantities on the ocean floor.
Transparency
Main article: Water absorption
Water is relatively transparent to visible light, near ultraviolet light, and far-red light, but it absorbs mostultraviolet light, infrared light, and microwaves. Most photoreceptors and photosynthetic pigments utilize theportion of the light spectrum that is transmitted well through water. Microwave ovens take advantage of water'sopacity to microwave radiation to heat the water inside of foods. The very weak onset of absorption in the redend of the visible spectrum lends water its intrinsic blue hue (see Color of water).
Heavy water and isotopologues
Several isotopes of both hydrogen and oxygen exist, giving rise to several known isotopologues of water.
Hydrogen occurs naturally in three isotopes. The most common (1H) accounting for more than 99.98% ofhydrogen in water, consists of only a single proton in its nucleus. A second, stable isotope, deuterium (chemical
symbol D or 2H), has an additional neutron. Deuterium oxide, D2O, is also known as heavy water because of itshigher density. It is used in nuclear reactors as a neutron moderator. The third isotope, tritium, has 1 proton and
2 neutrons, and is radioactive, decaying with a half-life of 4500 days. T2O exists in nature only in minutequantities, being produced primarily via cosmic ray-induced nuclear reactions in the atmosphere. Water with one
deuterium atom HDO occurs naturally in ordinary water in low concentrations (~0.03%) and D2O in far loweramounts (0.000003%).
The most notable physical differences between H2O and D2O, other than the simple difference in specific mass,involve properties that are affected by hydrogen bonding, such as freezing and boiling, and other kinetic effects.
The difference in boiling points allows the isotopologues to be separated. The self-diffusion coefficient of H2O at
25°C is 23% higher than the value of D2O.[41]
Consumption of pure isolated D2O may affect biochemical processes – ingestion of large amounts impairskidney and central nervous system function. Small quantities can be consumed without any ill-effects, and evenvery large amounts of heavy water must be consumed for any toxicity to become apparent.
Oxygen also has three stable isotopes, with 16
O present in 99.76%, 17
O in 0.04%, and 18
O in 0.2% of water
molecules.[42]
History
The first decomposition of water into hydrogen and oxygen, by electrolysis, was done in 1800 by an Englishchemist William Nicholson. In 1805, Joseph Louis Gay-Lussac and Alexander von Humboldt showed thatwater is composed of two parts hydrogen and one part oxygen.
Gilbert Newton Lewis isolated the first sample of pure heavy water in 1933.
The properties of water have historically been used to define various temperature scales. Notably, the Kelvin,Celsius, Rankine, and Fahrenheit scales were, or currently are, defined by the freezing and boiling points ofwater. The less common scales of Delisle, Newton, Réaumur and Rømer were defined similarly. The triple point
of water is a more commonly used standard point today.[43]
Systematic naming
The accepted IUPAC name of water is oxidane[44] or simply water, or its equivalent in different languages,
although there are other systematic names which can be used to describe the molecule.[45]
The simplest systematic name of water is hydrogen oxide. This is analogous to related compounds such ashydrogen peroxide, hydrogen sulfide, and deuterium oxide (heavy water). Another systematic name, oxidane, is
accepted by IUPAC as a parent name for the systematic naming of oxygen-based substituent groups,[46]
although even these commonly have other recommended names. For example, the name hydroxyl isrecommended over oxidanyl for the –OH group. The name oxane is explicitly mentioned by the IUPAC asbeing unsuitable for this purpose, since it is already the name of a cyclic ether also known as tetrahydropyran.
The polarized form of the water molecule, H+OH−, is also called hydron hydroxide by IUPAC
nomenclature.[47]
Dihydrogen monoxide (DHMO) is a rarely used name of water. This term has been used in various hoaxesthat call for this "lethal chemical" to be banned, such as in the dihydrogen monoxide hoax. Other systematicnames for water include hydroxic acid, hydroxylic acid, and hydrogen hydroxide. Both acid and alkali namesexist for water because it is amphoteric (able to react both as an acid or an alkali). None of these exotic namesare used widely.
See also
Double distilled waterElectromagnetic absorption by water
Flexible SPC water modelFluid dynamicsOptical properties of water and ice
Superheated waterTrioxidane
Viscosity of waterWater cluster
Water dimerWater thread experiment
Notes
1. ^ Definition of Hydrol (http://www.merriam-webster.com/dictionary/hydrol) Merriam-Webster
2. ̂a b Braun, Charles L.; Sergei N. Smirnov (1993). "Why is water blue?"
(http://www.dartmouth.edu/~etrnsfer/water.htm). J. Chem. Educ. 70 (8): 612. Bibcode:1993JChEd..70..612B(http://adsabs.harvard.edu/abs/1993JChEd..70..612B). doi:10.1021/ed070p612(http://dx.doi.org/10.1021%2Fed070p612).
3. ̂a b Vienna Standard Mean Ocean Water (VSMOW), used for calibration, melts at 273.1500089(10) K(0.000089(10) °C, and boils at 373.1339 K (99.9839 °C). Other isotopic compositions melt or boil at slightlydifferent temperatures.
4. ^ United Nations (http://www.un.org/waterforlifedecade/background.html). Un.org (2005-03-22). Retrieved on2011-11-22.
2011-11-22.
5. ^ Utz, Jeffrey. Re: What percentage of the human body is composed of water?(http://www.madsci.org/posts/archives/2000-05/958588306.An.r.html), The MadSci Network
6. ^ Leigh, pp. 27–28.
7. ^ Leigh, p. 34.
8. ^ 22.064 MPa / ((1 kg × gravity on earth) per liter) = 2.25 km
9. ^ Urey, Harold C. et al. (15 Mar 1935). "Concerning the Taste of Heavy Water". Science 81 (2098) (New York:The Science Press). p. 273. doi:10.1126/science.81.2098.273-a(http://dx.doi.org/10.1126%2Fscience.81.2098.273-a).
10. ^ "Experimenter Drinks 'Heavy Water' at $5,000 a Quart" (http://books.google.com/books?
id=MSoDAAAAMBAJ&pg=PA17). Popular Science Monthly 126 (4) (New York: Popular Science Publishing).Apr 1935. p. 17. Retrieved 7 Jan 2011.
11. ^ Müller, Grover C. (June 1937). "Is 'Heavy Water' the Fountain of Youth?" (http://books.google.com/books?
id=eiYDAAAAMBAJ&pg=PA22). Popular Science Monthly 130 (6) (New York: Popular Science Publishing).pp. 22–23. Retrieved 7 Jan 2011.
12. ̂a b Miller, Inglis J., Jr.; Mooser, Gregory (Jul 1979). "Taste Responses to Deuterium Oxide". Physiology &
Behavior 23 (1): 69–74. doi:10.1016/0031-9384(79)90124-0 (http://dx.doi.org/10.1016%2F0031-9384%2879%2990124-0).
13. ^ Campbell, Neil A.; Brad Williamson; Robin J. Heyden (2006). Biology: Exploring Life(http://www.phschool.com/el_marketing.html). Boston, Massachusetts: Pearson Prentice Hall. ISBN 0-13-250882-6.
14. ^ Smith, Jared D.; Christopher D. Cappa, Kevin R. Wilson, Ronald C. Cohen, Phillip L. Geissler, Richard J.Saykally (2005). "Unified description of temperature-dependent hydrogen bond rearrangements in liquid water"(http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/sabl/2005/October/Hydrogen-bonds-in-liquid-water.pdf). Proc.
Natl. Acad. Sci. USA 102 (40): 14171–14174. Bibcode:2005PNAS..10214171S(http://adsabs.harvard.edu/abs/2005PNAS..10214171S). doi:10.1073/pnas.0506899102(http://dx.doi.org/10.1073%2Fpnas.0506899102). PMC 1242322(//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1242322). PMID 16179387(//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16179387).
15. ^ "How much hydrogen and oxygen is in water"(http://wiki.answers.com/Q/How_much_hydrogen_and_oxygen_is_in_water). Retrieved 2012-10-12.
16. ^ M. Holz, S. R. Heil, A. Sacco (2000). "Temperature-dependent self-diffusion coefficients of water and sixselected molecular liquids for calibration in accurate 1H NMR PFG Measurements". Phys. Chem. Chem. Phys.
2 (20): 4740–4742. Bibcode:2000PCCP....2.4740H (http://adsabs.harvard.edu/abs/2000PCCP....2.4740H).doi:10.1039/b005319h (http://dx.doi.org/10.1039%2Fb005319h).
17. ^ Heat of Vaporization of Water vs. Temperature (http://www.xydatasource.com/xy-showdatasetpage.php?datasetcode=35484&dsid=111&searchtext=water). Xydatasource.com. Retrieved on 2011-11-22.
18. ^ NASA – Oceans of Climate Change (http://www.nasa.gov/multimedia/podcasting/jpl-earth-20090421.html).Nasa.gov (2009-04-22). Retrieved on 2011-11-22.
19. ^ Constant pressure heat capacity of water vs. temperature (http://www.xydatasource.com/xy-showdatasetpage.php?datasetcode=6841&dsid=104&searchtext=water). Xydatasource.com. Retrieved on2011-11-22.
20. ^ Lide, D. R. (Ed.) (1990). CRC Handbook of Chemistry and Physics (70th Edn.). Boca Raton (FL):CRC Press
21. ^ Water – Density and Specific Weight (http://www.engineeringtoolbox.com/water-density-specific-weight-d_595.html). Engineeringtoolbox.com. Retrieved on 2011-11-22
22. ^ Shell, Scott M.; Debenedetti, Pablo G. and Panagiotopoulos, Athanassios Z. (2002). "Molecular structuralorder and anomalies in liquid silica" (http://www.engr.ucsb.edu/~shell/papers/2002_PRE_silica.pdf). Phys. Rev.
E 66: 011202. arXiv:cond-mat/0203383 (//arxiv.org/abs/cond-mat/0203383). Bibcode:2002PhRvE..66a1202S(http://adsabs.harvard.edu/abs/2002PhRvE..66a1202S). doi:10.1103/PhysRevE.66.011202(http://dx.doi.org/10.1103%2FPhysRevE.66.011202).
23. ^ Smith, Roland (2004) Conquering Chemistry (http://www.cci.net.au/conqchem/), 4th Ed., McGraw-Hill,Sydney
24. ^ Debenedetti, P. G. and Stanley, H. E. (2003). "Supercooled and Glassy Water"
(http://polymer.bu.edu/hes/articles/ds03.pdf). Physics Today 56 (6): 40–46. Bibcode:2003PhT....56f..40D(http://adsabs.harvard.edu/abs/2003PhT....56f..40D). doi:10.1063/1.1595053(http://dx.doi.org/10.1063%2F1.1595053).
25. ^ "IAPWS, Release on the pressure along the melting and the sublimation curves of ordinary water substance,
25. ^ "IAPWS, Release on the pressure along the melting and the sublimation curves of ordinary water substance,2011" (http://www.iapws.org/relguide/MeltSub.htm). Retrieved 2013-02-19.
26. ^ Thermal Conductivity of some common Materials (http://www.engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html). Engineeringtoolbox.com. Retrieved on 2011-11-22
27. ^ The pressure due to water vapor in the air is called the partial pressure (Dalton's law) and it is directlyproportional to the concentration of water molecules in air (Boyle's law).
28. ^ Adiabatic cooling resulting from the ideal gas law.
29. ^ Brown, Theodore L., H. Eugene LeMay, Jr., and Bruce E. Burston (2006). Chemistry: The Central Science.10th ed. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education, Inc., ISBN 0131096869.
30. ^ Fine, R.A. and Millero, F.J. (1973). "Compressibility of water as a function of temperature and pressure".
Journal of Chemical Physics 59 (10): 5529. Bibcode:1973JChPh..59.5529F(http://adsabs.harvard.edu/abs/1973JChPh..59.5529F). doi:10.1063/1.1679903(http://dx.doi.org/10.1063%2F1.1679903).
31. ̂a b Nave, R. "Bulk Elastic Properties" (http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hph.html). HyperPhysics.Georgia State University. Retrieved 2007-10-26.
32. ̂a b Schlüter, Oliver (2003-07-28). Impact of High Pressure — Low Temperature Processes on CellularMaterials Related to Foods (http://edocs.tu-berlin.de./diss/2003/schlueter_oliver.pdf) (PDF). TechnischenUniversität Berlin.
33. ^ Zeitler, W.; Ohlhof, T.; Ebner, H. (2000). "Recomputation of the global Mars control-point network"(http://www.asprs.org/a/publications/pers/2000journal/february/2000_feb_155-161.pdf). Photogrammetric
Engineering & Remote Sensing 66 (2): 155–161. Retrieved 2009-12-26.
34. ^ Tammann, Gustav Heinrich Johann Apollon (1925). The States Of Aggregation. Constable And CompanyLimited.
35. ^ Lewis, William Cudmore McCullagh and Rice, James (1922). A System of Physical Chemistry. Longmans,Green and co.
36. ^ Crofts, A. (1996). "Lecture 12: Proton Conduction, Stoichiometry"(http://www.life.uiuc.edu/crofts/bioph354/lect12.html). University of Illinois at Urbana-Champaign. Retrieved2009-12-06.
37. ^ Campbell, Mary K. and Farrell, Shawn O. (2007). Biochemistry (http://books.google.com/books?id=NYa45_BxgukC&pg=PA37) (6th ed.). Cengage Learning. pp. 37–38. ISBN 978-0-495-39041-1.
38. ^ Campbell, Neil A. and Reece, Jane B. (2009). Biology (8th ed.). Pearson. p. 47. ISBN 978-0-8053-6844-4.
39. ^ Physical Forces Organizing Biomolecules(http://web.archive.org/web/20070807213655/http://www.biophysics.org/education/parsegian.pdf). (PDF)
40. ^ Charlot, G. (2007). Qualitative Inorganic Analysis (http://books.google.com/books?id=Ml-AJ9YbnTIC).Read Books. p. 275. ISBN 1-4067-4789-0.
41. ^ Edme H. Hardy, Astrid Zygar, Manfred D. Zeidler, Manfred Holz, Frank D. Sacher: Isotope effect on thetranslational and rotational motion in liquid water and ammonia. In: J. Chem Phys. 114, 2001, pp. 3174–3181
42. ^ IAPWS (2001). "Guideline on the Use of Fundamental Physical Constants and Basic Constants of Water"(http://www.iapws.org/relguide/fundam.pdf).
43. ^ A Brief History of Temperature Measurement (http://home.comcast.net/~igpl/Temperature.html).Home.comcast.net. Retrieved on 2011-11-22.
44. ^ Mononuclear hydrides (http://www.acdlabs.com/iupac/nomenclature/93/r93_185.htm) in A Guide to IUPACNomenclature of Organic Compounds (Recommendations 1993) online version by ACDLabs
45. ^ Preamble (http://www.acdlabs.com/iupac/nomenclature/93/r93_35.htm) to chemical nomenclature. IUPAC.
46. ^ Leigh, p. 99.
47. ^ "hydron hydroxide compound summary at PubChem"(http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=22247451&loc=ec_rcs).
References
Leigh, G. J. et al. (1998). Principles of chemical nomenclature: a guide to IUPAC
recommendations (http://old.iupac.org/publications/books/principles/principles_of_nomenclature.pdf).Blackwell Science Ltd, UK. ISBN 0-86542-685-6.
External links
Release on the IAPWS Industrial Formulation 1997 for the Thermodynamic Properties of Water and
Steam (http://www.iapws.org/relguide/IF97-Rev.pdf) (fast computation speed)Release on the IAPWS Formulation 1995 for the Thermodynamic Properties of Ordinary Water
Substance for General and Scientific Use (http://www.iapws.org/relguide/IAPWS95.pdf) (simplerformulation)Online calculator using the IAPWS Supplementary Release on Properties of Liquid Water at 0.1 MPa,
September 2008 (http://www.staff.uni-bayreuth.de/~bt150361/tools/h2o/h2o_gui.html)Chaplin, Martin. "Water Structure and Science" (http://www.lsbu.ac.uk/water/sitemap.html). London
South Bank University. Retrieved 2009-07-07.Calculation of vapor pressure (http://ddbonline.ddbst.de/AntoineCalculation/AntoineCalculationCGI.exe?
component=Water), liquid density(http://ddbonline.ddbst.de/DIPPR105DensityCalculation/DIPPR105CalculationCGI.exe?component=Water), dynamic liquid viscosity
(http://ddbonline.ddbst.de/VogelCalculation/VogelCalculationCGI.exe?component=Water), surfacetension (http://ddbonline.ddbst.de/DIPPR106SFTCalculation/DIPPR106SFTCalculationCGI.exe?
component=Water) of waterWater Density Calculator (http://www.linkingweatherandclimate.com/ocean/waterdensitycalc.php)
Why does ice float in my drink?(http://www.nasa.gov/audience/foreducators/topnav/materials/listbytype/Why_Does_Ice_Float.html),NASA
Retrieved from "http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Properties_of_water&oldid=580331967"Categories: Forms of water Hydrogen compounds Hydroxides Inorganic solvents Neutron moderators
Oxides Water Water chemistry
This page was last modified on 5 November 2013 at 17:38.
Text is available under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License; additional terms mayapply. By using this site, you agree to the Terms of Use and Privacy Policy.
Wikipedia® is a registered trademark of the Wikimedia Foundation, Inc., a non-profit organization.