LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA FISIK I

PERCOBAAAN IV

VISKOSITAS

OLEH :

NAMA : WA ODE AMALIA

STAMBUK : A1C4 12 051

KELOMPOK : IV (EMPAT)

ASISTEN PEMBIMBING : SAMSUL FAJRIN

LABORATORIUM PENGEMBANGAN UNIT KIMIA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2013

ABSTRAK

Viskositas adalah indeks hambatan aliran cairan, Viskositas dapat diukur dengan mengukur laju aliran cairan yang melalui tabung berbentuk silinder. Viskositas ini juga disebut sebagai kekentalan  suatu zat. Tujuan dari praktikum ini adalah menentukan viskositas suatu cairan dengan metode Ostwald dan menentukan hubungan viskositas terhadap konsentrasi. Prinsip percobaan viskositas ini adalah menentukan massa jenis dan nilai viskositas suatu zat cair berdasarkan metode Ostwald dimana waktu yang diperlukan untuk semua volume cairan yang mengalir melalui kapiler berada dibawah pengaruh tekanan yang tetap. Cairan yang digunakan pada percobaan ini adalah aquadest dan glyserol dengan konsentrasi yang berbda-beda. Viskositas berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Suatu larutan dengan konsentrasi tinggi akan memiliki viskositas yang tinggi pula, karena konsentrasi larutan menyatakan banyaknya partikel zat yang terlarut tiap satuan volume. Semakin banyak partikel yang terlarut, gesekan antar partikel semakin tinggi dan viskositasnya semakin tinggi pula.

Kata kunci : Viskositas, Metode Ostwald, Konsentrasi, Fluida

BAB I

PENDAHULUAN

I. Latar Belakang

Setiap zat cair mempunyai karakteristik yang khas, berbeda satu zat cair

dengan zat cair yang lain. 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.

Zat cair maupun gas mempunyai viskositas hanya saja zat cair lebih

kental (viscous) daripada gas, dalam merumuskan persamaan-persamaan dasar

mengenai aliran yang kental akan jelas nanti, bahwa masalahnya mirip dengan

masalah tegangan dan regangan luncur di dalam zat padat. Cairan yang mudah

mengalir, misalnya air atau minyak tanah, tegangan luncur itu relatif kecil

untuk cepat perubahan regangan luncur tertentu, dan viskositasnya juga relatif

kecil, dan begitu pula sebaliknya.

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.

Berdasarkan pernyataan-pernyataan diatas maka perlunya dilakukan

praktikum mengenai viskositas dengan menggunakan beberapa cairan untuk

melihat kekentalan dari suatu cairan sampel tersebut.

II. Tujuan Praktikum

Pada praktikum viskositas ini bertujuan untuk :

1. Menentukan viskositas suatu cairan dengan metode Ostwald

2. Mempelajari hubungan viskositas terhadap konsentrasi

III. Prinsip Praktikum

Prinsip percobaan viskositas ini adalah menentukan massa jenis dan

nilai viskositas suatu zat cair berdasarkan metode Ostwald dimana waktu yang

diperlukan untuk semua volume cairan yang mengalir melalui kapiler berada

dibawah pengaruh tekanan yang tetap.

BAB II

TEORI PENDUKUNG

Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan viskometer

Ubbelohde yang termasuk jenis viskometer kapiler. Untuk penentuan viskometer

larutan polimer, viskometer kapiler yang paling tepat adalah viskometer

Ubbelohde. Pada viskometer Ubbelohde, pengukuran viskometer dilakukan

dengan menentukan waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah volume larutan untuk

mengalir di antara dua tanda kalibrasi. Waktu alir larutan ini kemudian

dibandingkan 12 dengan waktu alir pelarut murninya. Dengan cara ini akan

diperoleh nilai viskositas spesifik, yang tidak mempunyai satuan. Secara umum,

viskositas lebih banyak dinyatakan dengan satuan Poise. Terminologi viskositas

yang menghubungkan viskositas dalam Poise dengan viskositas spesifik adalah

viskositas kinematik, yang diperoleh dari perkalian viskositas dengan densitas

larutan. Viskositas kinematik dihubungkan dengan viskositas spesifik melalui

koefisien kinematik yang besarannya tergantung pada viskometer kapiler yang

digunakan (Rochima, 2007).

Viskositas terdapat pada zat cair maupun gas, dan pada

intinya merupakan gaya gesekan antara lapisan – lapisan yang

bersisian pada fluida saat lapisan – lapisan tersebut bergerak satu

melewati lainnya. Pada zat cair, viskositas muncul dari tumbukan

antar molekul. Fluida yang berbeda memiliki besar viskositas yang

berbeda, dan zat cair pada umumnya jauh lebih kental dari gas.

Viskosimeter merupakan alat untuk mengukur viskositas suatu

fluida. Model viscometer yang umum digunakan berupa viscometer

bola jatuh (menggunakan hukum stokes), tabung (pipa kapiler),

yang mengukur viskositas berdasarkan tekanan dalam aliran pipa

dan sistem rotasi (Maulida, 2010).

Viskositas suatu fluida merupakan daya hambat yang disebabkan oleh

gesekan antara molekul-molekul cairan, yang mampu menahan aliran fluida

sehingga dapat dinyatakan sebagai indikator tingkat kekentalannya. Nilai

kuantitatif dari viskositas dapat dihitung dengan membandingkan gaya tekan per

satuan luas terhadap gradient kecepatan aliran dari fluida. Prinsip dasar ini yang

dipergunakan untuk menghitung viskositas secara eksperimen menggunakan

metode putar, yaitu dengan memasukkan penghambat ke dalam fluida dan

kemudian diputar. Semakin lambat putaran penghambat tersebut maka semakin

tinggi nilai viskositasnya (Warsito, 2012).

Dalam ilmu mekanika fluida dijelaskan bahwa fluida memiliki sifat- sifat

viskositas, berat jenis dan lainnya. Semua fluida memiliki viskositas yang

berbeda, sebab itu gesekan aliran fluida berbea.Gesekan pada aliran fluida akan

menentukan keadaan fisik aliran. Dalam Reynold Number dinyatakan bahwa

viskositas memiliki peranan yang penting dalam menentukan jenis aliran suatu

fluida. Fluida viskos yang mengalir melewati suatu benda padat akan terjadi

Boundary Layer pada permukaan benda tersebut. Lapisan batas ini menyatakan

daerah dimana efek viskositas fluida masih terjadi (Astawa, 2009).

Viskositas (kekentalan) dapat diartikan sebagai gesekan di bagian dalam

suatu fluida untuk menggerakkan salah satu lapisa di atas lapisan lainnya.

Koefisien viskositas fluida (η) didefinisikan sebagai perbandingan tegangan

luncur dengan kecepatan perubahan regangan luncurnya. Viskositas fluida

(cairan) dipengaruhi oleh temperatur. Jika termperatur naik, maka viskositas

menjadi berkurang (fitriyah, 2013).

BAB III

METODE PRAKTIKUM

I. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam percobaan viskositas adalah sebagai berikut :

- Viskosimeter 1 buah

- Stopwatch 3 buah

- Pipet volume 25 ml 1 buah

- Picnometer 1 buah

- Timbangan analitik 1 buah

Bahan yang digunakan dalam praktikum viskositas adalah sebagai

berikut :

- Glyserol 5 %, 10 %, 15 %, 20% dan 25%

- Aquades

II. Prosedur Kerja

Viskositas pada Aquadest

Viskositas pada Glyserol

Aquades

dimasukkan lewat A kedalam viskosimeter di bawa ke sampai masih tersisa setengah

dibawah ke B sampai sedikit diatas garis m

dihisap atau ditiup

dibiarkan mengalir secara bebas

dicatat waktu yang diperlukan untuk mengalir ke m

dilakukan sebanyak 3 kali

ditentukan rapat massa cairan pada temperatur percobaan dengan picnometer

Viskositas aquadest

BAB IV

Glyserol 5%

dimasukkan lewat A kedalam viskosimeter di bawa ke sampai masih tersisa setengah

dibawah ke B sampai sedikit diatas garis m

dihisap atau ditiup

dibiarkan mengalir secara bebas

dicatat waktu yang diperlukan untuk mengalir ke m

ditentukan rapat massa cairan pada temperatur percobaan dengan picnometer

Glyserol 10% Glyserol 15% Glyserol 20% Glyserol 25%

Rapat jenis glyserol

HASIL DAN PEMBAHASAN

I. Data Pengamatan

A. Penentuan berat sampel cairan

Berat kosong picnometer = 24.49 gram

Berat air dalam picnometer = 79.508 gram

Berat glyserol 5 % = 80.2805 gram

Berat glyserol 10% = 80.6738 gram

Berat glyserol 15% = 81.82 gram

Berat glyserol 20% = 82 gram

Berat glycerol 25% = 82.98 gram

B. Penentuan waktu rata – rata (t) sampel cairan

No Sampel CairanWaktu

T1(s) T2(s) T3(s) Trata – rata (s)

1.2.3.4.5.6.

AquadesGlyserol 5%Glyserol 10%Glyserol 15%Glyserol 20%Glyserol 25%

3.193.784.004.364.545.26

3.253.994.054.574.745.33

3.323.884.144.424.705.16

3.253.884.064.454.665.25

II. Perhitungan

Perhitungan berat cairan

a. Berat aquades = (Berat piknometer + aquades) – piknometer kosong

= 79.508 - 24.49

= 55.018

b. Berat glyserol 5% = (Berat piknometer + glyserol 5%) – piknometer

kosong

= 80.2805 - 24.49

= 55.7905

Perhitungan Rapat Jenis ( ) Cairan

Perhitungan Nilai Viskositas Cairan

Dengan cara yang sama, diperoleh data :

NoSampel Cairan

Berat Cairan(g)

Waktu(s)

Rapat Jenis Cairan

(kg/m3)

Viskositas

(Ns/m3)

1aquades 55.018

3.19995.7

0.801 x 10-3

3.250.801 x 10-3

3.320.801 x 10-3

Rata - Rata 3.250.801 x 10-3

2.gliserol 5%

55.79053.78

1009.68

0.962474 x 10-3

3.990.997189 x 10-3

3.880.949252 x 10-3

Rata – Rata 3.880.969698 x 10-3

3.gliserol 10% 56.1838

41016.798

1.03 x 10-3

4.051.01932 x 10-3

4.141.020002 x 10-3

Rata – Rata 4.061.021837 x 10-3

3. gliserol 15% 57.334.36

1037.542 1.140789 x 10-3

4.571.173661 x 10-3

4.42 1.111204 x 10-3

Rata – Rata 4.451.142842 x 10-3

4.gliserol 20% 57.51

4.541040.8

1.191616x 10-3

4.741.221142 x 10-3

4.71.185307 x 10-3

Rata – Rata 4.661.200532 x 10-3

5. gliserol 25% 58.49

5.261058.535

1.404121 x 10-3

5.331.396539 x 10-3

5.161.323491 x 10-3

1.375578 x 10-3

Grafik hubungan antara konsentrasi Gliserol terhadap Viskositas GliserolDari grafik diatas nilai konsentrasi sampel dapat ditentukan melalui

perhitungan berikut :

y = 0.1289x + 0.6414 dimana a = 0.6414 b = 0.1289

sehingga

maka konsentrasi sampel untuk sampel gliserol adalah :

II. Pembahasan

Viskositas adalah indeks hambatan aliran cairan, Viskositas dapat diukur

dengan mengukur laju aliran cairan yang melalui tabung berbentuk silinder.

Viskositas ini juga disebut sebagai kekentalan  suatu zat. Makin kental suatu

cairan, makin besar gaya yang dibutuhkan untuk membuatnya mengalir pada

kecepatan tertentu. Viskositas disperse koloid dipengaruhi oleh bentuk partikel

dari fase disperse dengan viskositas rendah, sedang system disperse yang

mengandung koloid-koloid linier viskositasnya lebih tinggi.

Pada percobaan ini untuk menentukan viskositas suatu cairan dengan

menggunakan metode Ostwald, dimana yang diukur adalah waktu yang

dibutuhkan oleh sejumlah tertentu cairan untuk mengalir melalui pipa kapiler

dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. Pada percobaan

sebenarnya, sejumlah tertentu cairan dimasukkan kedalam viscometer. Cairan

kemudian dihisap melalui labu pengukur dari viscometer sampai permukaan

cairan lebih tinggi daripada batas m. cairan kemudian dibiarkan turun ketika

permukaan cairan turun melewati batas n, stopwatch mulai dinyalakan dan

ketika cairan melewati tanda batas n, stopwatch dimatikan. Jadi waktu yang

dibutuhkan cairan untuk melalui jarak antara m dan n dapat ditentukan.

Pada percobaan ini menentukan hubungan viskositas terhadap

konsentrasi. Viskositas berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Suatu

larutan dengan konsentrasi tinggi akan memiliki viskositas yang tinggi pula,

karena konsentrasi larutan menyatakan banyaknya partikel zat yang terlarut

tiap satuan volume. Semakin banyak partikel yang terlarut, gesekan antar

partikel semakin tinggi dan viskositasnya semakin tinggi pula.

Dalam percobaan ini cairan yang digunakan yaitu aquadest dan

larutan glyserol. Pada pengamatan pertama menggunakan aquadest yang

menjadi cairan pembanding. waktu yang diperlukan aquadest untuk mengalir

dari garis m ke garis n lebih cepat dengan rata-rata waktu yang diperlukan

3,25 Sekon jika dibandingkan dengan gliserol dan memiliki viskositas yang

lebih rendah dibandingkan dengan gliserol. Hal ini berarti semakin cepat

waktu yang diperlukan oleh fluida untuk mengalir maka semakin rendah

viskositas fluida tersebut, sebaliknya semakin lambat waktu yang diperlukan

oleh fluida untuk mengalir maka akan memiliki nilai visositas yang lebih

tinggi.

Pada pengamatan kedua menggunakan glyserol dengan konsentrasi

yang berbeda-beda, yaitu 5 %, 10 %, 15 %, 20 % dan 25 % guna menentukan

rapat jenisnya, menunjukkan bahwa glyserol dengan konsentrasi yang lebih

rendah memerlukan waktu yang lebih cepat untuk mengalir. Aliran gliserol

akan melambat seiring pertambahan konsentrasi glyserol. Hal ini berarti nilai

viskositas pun akan bertambah seiring dengan pertambahan konsentrasi

gliserol. Hal ini dikarenakan konsentrasi larutan menyatakan banyaknya

partikel zat yang terlarut tiap satuan volume. Semakin banyak partikel yang

terlarut, gesekan antar partikel semakin tinggi dan viskositasnya semakin

tinggi pula. Sehingga nilai konsentrasi dan viskositas berbanding lurus.

BAB V

PENUTUP

I. Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan

bahwa :

1. Penentuan nilai viskositas suatu cairan dengan metode Ostwad dapat

dipraktikkan dengan menggunakan viskometer yang mengalir melalui

metode kapiler.

2. Hubungan viskositas dan konsentrasi yaitu nilai viskositas dan konsentrasi

akan berbanding lurus.

II. Saran

Saran yang dapat diberikan pada percobaan ini sebaiknya pada

percobaan selanjutnya yaitu sebaiknya digunakan juga glyserol dengan

konsentrati 30% agar cairan pembanding yang digunakan lebih banyak lagi

serta jangan hanya menggunakan aduadest dan glyserol tetapi juga cairan yang

lain, dimana cairan tersebut lebih kental.

DAFTAR PUSTAKA

Astawa, Ketut. Sukadana dan Karnata. 2009. Study Eksperimental Jarak Terhadap Koefisien Tekanan Silinder Ganda Diposisikan Alined. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin. Vol.3. Hal.133. [Diakses tanggal 2 November 2013].

Fitriyah. 2013. Pengaruh Penambahan Air dan Suhu Pemanasan Terhadap Viskositas Ikan Petis. Jurnal Penelitian. Hal.1 [diakses tanggal 4 novemner 2013]

Maulida, R.H dan Rani, Erika. 2010. Analisis Karakteristik Pengaruh suhu dan Kontaminan terhadap Viskositas Oli menggunakan Rotary Viskometer. Jurnal Neotrino. Vol.3. Hal.20 [diakses 4 November 2013].

Rochima, Ema., Suhartono, M.T., Syah, Dahrul., Sugiyono. 2007. Viskositas Dan Berat Molekul Kitosan Hasil Reaksi Enzimatis Kitin Deasetilase Isolat. Bacillus papandayan. Vol.1. Hal. 11 – 12 [diakses 4 November 2013].

Warsito, Suciati, S.W., Isworo, Dyan. 2012. Desain dan Analisis Pengukuran Viskositas dengan Metode Bola Jatuh Berbasis Sensor Optocoupler dan Sistem Akuisisinya pada Komputer. Jurnal Natur Indonesia. Vol.3. Hal.231 [diakses 4 November 2013].