Pembahasan (HIKMAH FARIDA NURFAJARINI)

Viskositas adalah suatu pernyataan “ tahanan untuk mengalir” dari suatu system yang

mendapatkan suatu tekanan. semakin tinggi viskositas, semakin besar tahanannya untuk

mengalir. Viskositas dinyatakan dalam simbol η. Makin kental suatu cairan, makin besar

gaya yang dibutuhkan untuk membuatnya mengalir pada kecepatan tertentu. Viskositas

dispersi kolodial dipengaruhi oleh bentuk partikel dari fase dispers. Koloid-koloid berbentuk

bola membentuk sistem dispersi dengan viskositas rendah, sedang sistem dispersi yang

mengandung koloid-koloid linier viskositasnya lebih tinggi. Hubungan antara bentuk dan

viskositas merupakan refleksi derajat solvasi dari partikel. Dibutuhkan lebih banyak energi

untuk memecah ikatan dan membuat cairan tersebut mengalir, karena cairan tersebut tersusun

dari molekul-molekul yang dihubungkan dengan ikatan hidrogen. Tetapi ikatan ini akan

dipecahkan pada temperatur yang tinggi oleh perpindahan panas dan Ev akan menurun

dengan nyata. Viskositas cairan akan menurun jika suhu diturunkan. Fluiditas dari suatu

cairan yang merupakan kebalikan dari viskositas akan meningkat dengan makin tingginya

temperatur.

Cara menentukan viskositas suatu zat menggunakan alat yang dinamakan viskometer.

Ada beberapa tipe viskometer yang biasa digunakan antaralain :

a. Viskometer kapiler /Ostwald

Viskositas dari cairan newton bisa ditentukan dengan mengukur waktu yang dibutuhkan bagi

cairan tersebut untuk lewat antara 2 tanda ketika ia 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.

b. Viskometer Hoppler

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 hampir tikal berisi zat cair yang

diselidiki. Kecepatan jatuhnya bola merupakan fungsi dari harga resiprok sampel. 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 keposisi b diukur, lalu dihitung sesuai persamaan pertama. Persamaan pertama

tidaklah sempurna dan = x.t - 0,12/t dikoreksi dengan persamaan sebagai berikut :

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 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

Pada saat memasukkan sebuah bola kecil kedalam zat cair, terlihatlah bola tersebut

mula-mula turun dengan cepat kemudian melambat hingga akhirnya sampai didasar zat cair.

Bola kecil tersebut pada saat tertentu akan mengalami sejumlah perlambatan hingga

mencapai gerak lurus beraturan. Gerakan bola kecil menjelaskan bahwa adanya suatu

kemampuan yang dimiliki zat cair sehingga kecepatan bola berubah. Hambatan-hambatan

itulah yang kita namakan sebagai kekentalan (viskositas). Akibat viskositas zat cair itulah

yang menyebabkan terjadinya perubahan yang cukup drastis terhadap kecepatan bola.

Nilai koefisien viskositas yang kurang dari 1 mengambarkan bahwa zat cair yang

digunakan tidak terlalu pekat, sehingga kecepatan bola pun tidak turun terlalu jauh.

Pada perhitungan dengan menggunakan cara I dan cara II terdapat perbedaan yang cukup

jauh. Hal ini mungkin terjadi akibat adanya kesalahan pada saat pencatatan waktu, sehingga

hasil yang didapatkan pun berbeda cukup jauh.

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