LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASARPROGRAM STUDI S1 FARMASISTIKes MEGA REZKY MAKASSARPERCOBAAN III(VISKOSITAS)(KOEFISIEN KEKENTALAN ZAT CAIR)

OLEH :KELAS : AKELOMPOK IIIASISTEN : NESRIANITANGGAL PRAKTIKUM : 19 MEI 2015

PROGRAM STUDI S1 FARMASISEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN MEGA REZKYMAKASSAR2015BAB IPENDAHULUANI.1 Latar BelakangKekentalan adalah sifat dari suatu zat cair (fluida) disebabkan adanya gesekan antara molekul-molekul zat cair dengan gaya kohesi pada zat cair tersebut. Gesekan-gesekan inilah yang menghambat aliran zat cair.Besarnya kekentalan zat cair (viskositas) dinyatakan dengan suatu bilangan yang menentukan kekentalan suatu zat cair.Hukum viskositas Newton menyatakan bahwa untuk laju perubahan bentuk suatu zat fluida yang tertentu maka tegangan geser berbanding lurus dengan viskositas.Viskositas adalah geseran interval, gaya viskos melawan gerakan sebagai fluida relative terhadap yang lain. Viskositas adalah alas an diperlukan usaha untuk mendayung perahu melalui air yang tenang, tetapi juga merupakan suatu alasan mengapa dayung bisa bekerja. Pelumasan bagian dalam mesin fluida viskos cenderung melekat dalam permukaan zat bersentuhan dengannya.Diantara salah satu sifat zat cair adalah kental (viskos), dimana zat cair memiliki kekentalan yang berbeda-beda materinya, misalnya kekentalan minyak goreng dengan kekentalan oli. Dengan sifat ini zat cair banyak digunakan dalam dunia otomotif yaitu sebagai pelumas mesin, pelumas yang dibutuhkan tiap=tiap mesin membutuhkan kekentalan yang berbeda-beda.Suatu zat memiliki kemampuan tertentu sehingga suatu padatan yang dimasukkan kedalamnya mendapat gaya tekanan dakibatkan peristiwa gesekan antara permukaan padatantersebut dengan zat cair. Sebagai contoh, apabila kita memasukkan sebuah bola kecil kedalam zat cair, terlihatlah bola tersebut mula-mula turun dengan cepat kemudian melambat hingga akhirnya sampai didasar zat cair.Bola tersebut pada saat tertentu mengalami sejumlah perlambatan hingga mencapai gerak lurus beraturan.Gerakan bola kecil tersebut menjelaskan bahwa adanya suatu kemampuan yang dimiliki suatu zat cair sehingga kecepatan bola berubah. Mula-mula akan mengalami percepatan yang dikarenakan gaya beratnya tetapi dengan sifat kekentalan cairan maka besarnya percepatan akan semakin berkurang dan akhirnya nol. Pada saat tersebut kecepatan bola tetap dan disebut kecepatan terminal. Hamabatan-hambatan dikenal sebagai kekentalan (viskositas).Akibat viskositas zat cair itulah yang menyebabkan terjadinya perubahan yang cukup drastic terhadap kecepatan bola.Aliran viskos dalam berbagai masalah keteknikan pengaruh viskositas pada aliran adalah kecil dan dengan demikian diabaikan.Percobaan ini dilakukan agar praktikan dapat mengukur viskositas berbagai zat cair, karena semakin besar nilai viskositas dari larutan maka tingkat kekentalan larutan tersebut semakin besar pula.

I.2 Ruang Lingkup1. Pengaruh jarak dan diameter terhadap angka kekentalan (viskositas)2. Pengaruh kekentalan zat cair terhadap kecepatan bola yang dijatuhkan didalamnya3. Pengaruh massa bola terhadap kecepatan bola yang dijatuhkan kedalam zat cairI.3 Tujuan percobaan1. Mahasiswa mampu mengetahui jarak dan diamter bola terhadap angka kekentalan2. Mahasiswa mampu mengetahui pengaruh kekentalan(viskositas) zat cair terhadap kecepatan bola yang dijatuhkan kedalamnya3. Mahasiswa mampu mengetahui pengaruh massa bola terhadap kecepatan bola yang dijatuhkan kedalam zat cair

BAB IITINJAUAN PUSTAKASetiap zat cair mempunyai karakteristik yang khas , berbeda satu zat cair dengan zat cair 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 kental. Kekentalan viskositas dapat dibayangkan sebagai peristiwa gesekan antara satu bagian dan bagian yang lain dalam satu fluida dalam fluida yang kental kita perlu gayay untuk menggeser satu bagian fluida terhadap yang lain. didalam 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 karna partikel didalamnya 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 kuantitat . Salah satu alat yang digunakan untuk mengukur kekentalan suatu zat cair adalah viskometer (Lutfy , 2007).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 (Lutfy, 2007).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(Sudarjo, 2008)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 didalam zat padat. Salah satu macam alat untuk menguru viscositas zat cair adalah viscometer (Giancoli, Douglas C. 1998)Pengertian viskositas fluida (zat cair) adalah gesekan yang ditimbulkan oleh fluida yang bergerak atau benda padat yang bergerak didalam fluida . Besaranya 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 viskositasdalam zat cair yang berperan adalah gaya kohesi antara partikel zat cair (Martoharsono , 2006)Viskositas adalah indeks hambatan aliran cairan. Viskositas dapat diukur dengan mengukur laju aliran yang melalui tabung berbentuk silinder. Viskositas ini juga disebut sebagai kekentalan suatu zat. Jumlah volume cairan yang mengalir melalui pipa persatuan waktu F = y

y = viskositas cairanV = total volume cairanT = waktu yang dibutuhkanP = tekanan yang bekerja pada cairanL = panjang pipa (Bird, 1993)Apabila viskositas gas meningkat dengan naiknya temperatur, maka viskositas cairan justru akan menurun jika temperatur dinaikkan. Fluiditas dari suatu cairan yang merupakan kelebihan dari viskositas akan meningkat dengan makin tingginya temperatur (Bird, 1993).Koefisien viskositas atau angka kekentalan merupakan tetapan yang diberikan untuk mencari nilai dari suatu gaya yang bekerja pada fluida. Semakin besar angka fluida maka semakin besar pula viskositasnya. Hal lain yang ikut berperan dalam penentuan kekentalan adalah suhu fluida, semakin tinggi suhu fluida maka semakin rendah viskositasnya (Giancoli, 1998).Viskositas (kekentalan) berasal dari perkataanviscous(Soedjojo,1986). Suatu larutan apabila dipanaskan sebelum menjadi cair terlebih dahulu menjadiviscous yaitu menjadi lunak dan dapat mengalir pelan-pelan. Viskositas dapat dianggap sebagai gerakan dibagian dalam (internal) suatu fluida (Sears & Zamansky,1982).Viskositas dipengaruhi oleh beberapa factor (Ginting,1991)., diantaranya:1. Temperatur atau suhu, Koefisien viskositas akan berubah sejalan dengan temperatur 2. Gaya tarik antar molekul, Perbedaan kuat gaya kohesi menjadi faktor penentu kekentalan suatu fluida.3. Jumlah molekul terlarutJumlah molekul terlarut memberikan komposisi yang lebih padat terhadap suatu fluida.4. Tekanan. Pada saat tekanan meningkat, viskositas fluidapun akan naik.Viskositas menentukan kemudahan suatu molekul bergerak karna adanya gesekan antar lapisan material, karnanya viskositas menunjukkan tingkat ketahanan suatu cairan untuk mengalir , semakin besar viskositas maka aliran akan semakin lambat . Besarnya viskositas suatu benda dapat 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 karna adanya gaya kohesi ( gaya tarik menarik antar molekul sejenis) sedangkan dalam zat gas viskositas disebabkan oleh tumbukan antar molekul . viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliran fluida yang merupakan gesekan antar 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 ( sarojo , 2009)Mempelajari gerak bola yang jatuh kedalam fluida kental, walaupun ketika itu hanya untuk mengetahui bahwa gaya kekentalan pada sebuah bola tertentu didalam 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, garis-garis arusnya akan berbentuk suatu pola yang simetris sempurna disekeliling 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)Viskositas (kekentalan) dapat dianggap suatu gesekan dibagian dalam suatu fluida. Karena adanya viskositas ini maka untuk menggerakkan salah satu lapisan fluida diatasnya lapisan lain haruslah dikerjakan gaya , karna pengaruh gaya k , lapisan zat cair dapat bergerak dengan kecepatan v yang harganya semakin mengecikl untu lapisan dasar sehingga timbul gradien kecepatan. Baik zat cair maupun gas mempunyai viskositas hanya saja zat cair lebih kental (viscous) dari pada gas tidak kental (mobile) (Martoharsono, 2006)Adapun jenis cairan dibedakan menjadi dua tipe, yaitu cairan newtonian dan non newtonian(Dogra, 2006) .1. Cairan NewtonianCairan Newtonian adalah cairanyang viskositasnya tidak berubah dngan 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 stress 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 Mobile2. Cairan Non-NewtonianCairan Non-Newtonian adalah cairan yang viskositasnya berubah dengan adanya perubahan gaya irisan dan dipengaruhi kecepatan tidak linear.

BAB IIIMETODOLOGI PERCOBAANIII.1 Aalat dan BahanIII.I.I A lat yang digunakan1. CorongFungsi : Untuk mempermudah masuknya gliserin kedalam gelas ukur2. Karet Gelang (4 buah)Fungsi : Sebagai batas jarak tempuh kelereng3. Mistar (20 cm dan 30 cm)Fungsi : Untuk menegukur jarak karet gelang4. Micrometer SekrupFungsi : Untuk mengukur diameter kelereng5. StopwatchFungsi : untuk mengatur waktu tempuh kelereng hingga mencapai dasar gelas ukur6. TimbanganFungsi : untuk mengukur massa kelerengIII.I.2 Bahan yang digunakan1. Gliserin 2. Kelerang (6 buah)3. Tissue III.2 Prosedur Kerja1. Dimasukkan gliserin kedalam labu ukur yang telah disiapkan2. Pada gelas ukur, ditempatkan satu gelang karet dengan posisi paling bawah dan lainnya pada bagian atas. Jarak antara kdua gelang karet kira-kira 20 cm3. Diambil satu kelereng kemuidan diukur massa dan diameternya, begitupun untuk kelereng II dan III.4. Dijatuhkan kelereng tersebut dengan pelan-pelan dan tepat oada permukaan fluida. Ukurlah waktu jatuh bola antara kedua karet gelang.5. Pada gelas ukur, ditempatkan satu gelang karet dengan posisi paling bawah dan lainnya pada bagian atas. Jarak antara kdua gelang karet kira-kira 30 cm6. Diambil satu persatu kelereng kemuidan diukur massa dan diameternya, 7. Dijatuhkan kelereng tersebut dengan pelan-pelan dan tepat oada permukaan fluida. Ukurlah waktu jatuh bola antara kedua karet gelang.8. Diamati dan dicatat hasil pengukuran diameter dan massa kelerang pada table pengamatan.

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASANIV.I Tabel Hasil Pengamatano = 1.26 gr/cm3g = 10 m/s2Diameter bola (kelereng)a. Untuk jarak 20 cmBolam (gr)D (cm)t (sekon)

S1= 20 cm

16.31.6032.81

25.21.5081.49

35.51.6781.62

b. Untuk jarak 30 cmBolam (gr)D (cm)t (sekon)

S1= 20 cm

15.71.6252.87

25.41.6043.07

34.91.5553.59

IV.2 Pengolahan Data1. Menghitung Volume Bola (kelereng)a. Untuk jarak 20 cmV1 = x 3.14 x D3 = x 3.14 x (1.603)3 = = 2.15 cm3V2 = x 3.14 x D3 = x 3.14 x (1.508)3 = = 1.79 cm3V3 = x 3.14 x D3 = x 3.14 x (1.678)3= =2.47 cm3b. Untuk jarak 30 cmV1 = x 3.14 x D3 = x 3.14 x (1.625)3 = = 2.24 cm3V2 = x 3.14 x D3 = x 3.14 x (1.604)3 = = 2.15 cm3V3 = x 3.14 x D3 = x 3.14 x (1.555)3= =1.97 cm32. Menghitung Massa Jenis (Rapat Massa) Bola (Kelereng)a. Untuk jarak 20 cm1 = 2.93 gr/cm32 = 2.90 gr/cm33 = 2.22 gr/cm3b. Untuk jarak 30 cm1 = 2.54 gr/cm32 = 2.51 gr/cm33 = 2.48 gr/cm33. Menghitung kecepatan jatuhnya Bola (Kelereng)a. Untuk jarak 20 cmV1 = = 7.11 cm/sV2 = = 13.42 cm/sV3 = = 12.34 cm/s

b. Untuk jarak 30 cmV1 = = 10.45 cm/sV2 = = 9.77 cm/sV3 = = 8.35 cm/s4. Menghitung koefisien kekentalan fluida a. Untuk jarak 20 cm1 = = = 2.46 gr/cm32 = = = 0.74 gr/cm33 = = = 0.63 gr/cm3

b. Untuk jarak 30 cm1 = = = 0.95 gr/cm32 = = = 0.18 gr/cm33 = = = 0.19 gr/cm3

IV.3 PembahasanViskositas fluida (zat cair) adalah gesekan yang ditimbulkan oleh fluida yang bergerak atau benda padat yang bergerak didalam fluida. Kekentalan atau viskositas merupakan sifat dari suatu zat cair (fluida) dsebabakan karena adanya gesekan antara molekul-molekul zat cair tersebut. Gesekan inilah yang menghambat aliran zat cair (viskositas). Besarnya gesekan ini bisa juga disebut derajat kekentalan zat cair.Praktikum kali ini bertujuan untuk memahami bahwa setiap fluida memiliki sifat kekentalan. Adapun alat yang digunakan yaitu karet gelang, lap halus/ lap kasar, mistar, micrometer sekrup, neraca ohauss, gelas ukur (500 ml) dan stopwatch. Sedangkan bahan yang digunakan adalah gliserin.Pengaruh kekentalan terhadap kecepatan jatuhnya bola yaitu semakin kental suatu zat cair atau fluida, maka daya yntuk memperlambat suatu gerakan jatuhnya bola semakin besar.Sehingga semakin kental suatu zat cair semakin lambat pergerakan benda yang jatuh didalamnya.Sebaliknya, semakin encer suatu zat cair atau fluida, maka semakin cepat benda yang dijatuhkan didalamnya.Sementara pengaruh suatu benda yang dijatuhkan dalam zat cair atau fluida terhadap kecepatan jatuhnya bola ialah semakin besar massa benda tersebut, maka semakin besar pula kecepatan jatuhnya benda tersebut.Adapun hasil dari perhitungan pengolahan data yaitu :Perhitungan volume bola I, untuk jarak 20 cm : V1 = 2.15 cm3, V2 = 10.76 cm3, V3=14.48 cm3. Untuk jarak 30 cm: V1= 2.24 cm3, V2 = 2.15 cm3, V3 = 1.97 cm3. Perhitungan volume bola II, Perhitungan volume bola I, untuk jarak 20 cm : 1 = 13.545 gr/cm3, 2 = 9.12 gr/cm3, 3 =6.25 gr/cm3. Untuk jarak 30 cm: 1 = 8.028gr/cm3, 2 = 2.51 gr/cm3, 3 = 2.48 gr/cm3. Perhitungan volume bola III, untuk jarak 20 cm : V1 = 7.04 cm/s, V2 = 14.28 cm/s,, V3=12.345 cm/s. Untuk jarak 30 cm: V1= 10.452 cm/s, V2 = 9.771 cm/s, V3 = 8.356 cm/s. dan Perhitungan volume bola IV, untuk jarak 20 cm : 1 = 2.46 gr/cm3, 2 = 0.74 gr/cm3, 3=0.63 gr/cm3. Untuk jarak 30 cm: 1= 0.95 gr/cm3, 2 = 0.18 gr/cm3, 3 = 0.19 gr/cm3Dapat disimpulkan bahwa massa suatu benda yang dijatuhkan kedalam zat cair berbanding lurus terhadapa kecepatan jatuhnya bola tersebut dalam zat cair.Adapun kesalahan dalam praktikum pada percobaan ini yaitu pada percobaan pertama unutk jarak 20 cm, saat menghitung kecepatan kelereng ketika dijatuhkan didalam gelas ukur, kami terlambat memencet stopwatch sehingga waktunya terlalu lama dari waktu yang sebenarnya. Yang kedua untuk jarak 30 cm, kami juga terlambat memencet stopwatch, sehingga kelereng yang kami gunakan ada empat kelereng.

BAB VPENUTUPV.1 KesimpulanBerdasarkan hasil pembahasan diatas dapat disimpulkan:1. Perhitungan volume bola I, untuk jarak 20 cm : V1 = 2.15 cm3, V2 = 10.76 cm3, V3=14.48 cm3. Untuk jarak 30 cm: V1= 2.24 cm3, V2 = 2.15 cm3, V3 = 1.97 cm32. Perhitungan volume bola II, Perhitunganvolume bola I, untuk jarak 20 cm : 1 = 13.545 gr/cm3, 2 = 9.12 gr/cm3,3 =6.25 gr/cm3. Untuk jarak 30 cm: 1 = 8.028gr/cm3, 2 = 2.51 gr/cm3, 3 = 2.48 gr/cm33. Perhitungan volume bola III,untuk jarak 20 cm : V1 = 7.04 cm/s, V2 = 14.28 cm/s,, V3=12.345 cm/s. Untuk jarak 30 cm: V1= 10.452 cm/s, V2 = 9.771 cm/s, V3 = 8.356cm/s.4. Perhitungan volume bola IV, untuk jarak 20 cm :1 = 2.46 gr/cm3, 2 = 0.74 gr/cm3, 3=0.63 gr/cm3. Untuk jarak 30 cm: 1= 0.95 gr/cm3, 2 = 0.18 gr/cm3, 3 = 0.19 gr/cm3V.2 SaranSebaiknya praktikan memahami materi yang akan diujikan, sehingga tidak terjadi kesalahan dalam pengamatan atau praktikum. DAFTAR PUSTAKABird, T. 1993.Kimia Fisik Untuk Universitas. Jakarta: PT. Gramedia.Dogra.2006.Kimia Fisika dan Soal-Soal. Malang . Universitas MalangGiancoli,Douglas C. 1998.Fisika Dasar. Jakarta: Erlangga.Ginting,Tjurmin. 2011. Penuntun Praktikum kimia Dasar . LDB UNSRI. IndralayaLutfy,stokes, 2007 .Fisika Dasar I.Erlangga.JakartaMartoharsono, Soemanto. 2006.Biokimia I. Universitas Gajah Mada. Yogyakarta.Sarojo, Ganijanti Aby.2006.SeriFisika Dasar Mekanika. Salemba Teknika. Jakarta.Sudarjo, Randy.2008.Modul Praktikum Fisika Dasar I. Universitas Sriwijaya. Inderalaya.Sears & Zemansky, 1982.Fisika Universitas, Penerbit Bina Cipta, Bandung.

LAMPIRAN

Neraca Ohausscorong

Mikrometer Sekrupstopwatch

Mistar