pernakah anda melihat orang mengambil air di sumur dengan menggunkan timba

7/25/2019 Pernakah Anda Melihat Orang Mengambil Air Di Sumur Dengan Menggunkan Timba

1/17

BAB I

PENDAHULUAN

1 Latar Belakang

Pada kehidupan sehari-hari kita kerap kali menjumpai zat-zat cair yang selalu ada di

sekeliling kita, dan pada setiap orang menyadari bahwa ada beberapa cara yang dapat

menyebabkan suatu cairan bisa mengalir lebih mudah dari pada zat -zat yang lainnya. Di

dalam proses pengukuran sifat zat cair dan kekentalannya maka sering dikaitkan dengan

metode dari Viskositas. Metode iskositas sendiri, berkaitan dengan suatu keadaan atau

fase iskeus, yakni fase yang berada di antara zat padat dan zat cair yang terjadi sewaktu

bahan padat menjadi lembek dan sebelum menjadi cair sewaktu dipanaskan. !amun,

tidak semua bahan dapat mengalami fase iskeus sebelum menjadi cair. "arena dalam

fase iskeus ini, mengalirnya suatu bahan tidak leluasa seperti cairan karena adanya

hambatan diantara bagian # bagiannya atau diantara lapisan # lapisan dalam gerakan

alirannya.

Viskositas juga membicarakan tentang masalah gesekan yang terjadi antara

bagian-bagian atau lapisan-lapisan pada suatu cairan atau fluida pada umumnya, yang

bergerak antara satu dengan yang lain. $entunya gesekan atau hambatan tersebut

ditimbulkanoleh gaya tarik-menarik antara molekul-molekul disatu lapisan dengan

molekul-molekul dilapisan lain. %aya interaktif itu terutama ialah gaya elektrostatika,

yaitu gaya antara muatan-muatan listrik. &elain itu pada iskositas kita dapat menentukan

jumlah kekentalan dalam suatu zat padat, yang dalam kemanfaatna ini nantinya kita dapat

mengaplikasikan di dalam bidang kefarmasian. 'leh sebab itu kita dengan mengadakan

praktik serta pembelajaran terhadap materi iskositas ini sangantlah diperlukan karena

nantinya kita dapat menentukan suatu konsentrasi kekentalan yang baik di dalam suatu

sediaan obat.

(


2/17

2 Rumusan Masalah

Dari pemaparan latar belakang fluida diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa rumusan

masalah dalam makalah ini antara lain adalah )

(. *pakah pengertian dari iskositas+

. agaimana konsep iskositas+

. agaimana cara mengukur iskositas+

/. *pa saja faktor-faktor yang mempengaruhi iskositas+

0. agaimana pengaplikasian iskositas dalam kehidupan sehari-hari+

3 tujuan Penulisan Makalah

(. Mengetahui bagaimana memanfaatkan iskositas didunia 1armasi

. Mengetahui penerapan atau pengaplikasian iskositas dalam kehidupan sehari-

hari


3/17

BAB II

PEMBAHASAN

1 Pengertian!isk"sitas

Viskositas adalah ukuran habatan aliran yang di timbulkan fluida dan apabila fluida

mengalami tengangan pergesekan biasa nya diterima sebagai kekentalan atau penolakan

terhadap penuangan iskositas menggambarkan penolakan terhadap penuangan .

iskositas menggambarkan penolakan dalam fluida kepada aliran dan dapat dipikir

sebagai sebuah cara untuk mengukur gesekan fluida. *ir memiliki iskositas rendahsedangkan minyak sayur memiliki iskositas tinggi ,

Penggolongan bahan menurut tipe aliran dan deformasi adalah sebagai berikut ) system

!ewton dan system !on-!ewton. Pemilihan bergantung pada sifat-sifat alirannya

Viskositas dipengaruhi oleh )

(. esar dan bentuk molekul

. Viskositas cairan semakin berkurang dengan bertambahnya suhu tapi tak cukupbanyak dipengaruhi oleh perubahan tekanan.

. *danya koloid dapat memperbesar iskositas sedang adanya elektrolit akan

sedikit menurunkan iskositas dari cairan.

Metode yang umum digunakan untuk pengukuran kekentalan meliputi penetapan

waktubyang dibutuhkan oleh sejumlah olume tertentu cairan untuk mengalir melalui

kapiler. anyak iscometer tabung kapiler telah dirancang, tetapi iskkometer 'stwald

dan ubbelohde adalah yang paling sring digunakan. Dalam mengkalibrasi iscometer tipe

kapiler, perlu dihitung konstanta iscometer k, dengan rumus )

2 kekentalan cairan yang diketahui 3 centipoises 4 cp 5

k# $ % &t d 2 bobot jenis cairan uji 3 gram 4 liter 5

t 2 waktu alir cairan 3 detik 5, dari batas atas hingga batas

bawah dalam tabung kapiler.

"ekentalan dinamik ditetapkan memakai iscometer kapiler, misalnya iscometer

'stwald. "arena penetapan secara langsung sukar dilakukan, penetapan kekentalan

dinamik pada umumnya dilakukan dengan pertolongan cairan pembanding yang


4/17

kekentalan mutlaknya telah diketahui yaitu digunakan air. "ekentalan dinamik suatu

cairan dapat dihitung )

'( # 'air t( )(

tair . 6air

78 ) "ekentalan cairan 8

7air ) "ekentalan air pada suhu tetap 3poise5

tair ) 9aktu alir air 3detik5

tair ) 9aktu alir cairan 8 3detik5

6air ) obot jenis air 3g4l5

68 ) obot jenis cairan 8 3g4l5

:atatan pada iskositas )

(. S*stem Ne+t"n ,am-e aliran &ari Ne+t"n.

&emakin besar iskositas suatu cairan, akan semakin besar gaya per satuan luas 3shearing

stress5 yang diperlukan untuk menghasilkan suatu rate of shear tertentu. 'leh karena itu,

rate of share harus berbanding langsung dengan shearing stress.

.;ate of shear 3D5 d4dr untuk menyatakan perbedaan kecepatan 3d5 antara dua bidang

cairan yang dipisahkan oleh jarak yang sangat kecil 3dr5.

&hearing stress 3< atau 1 5 1=4* untuk menyatakan gaya per satuan luas yang diperlukan

untuk menyebabkan aliran.

/0%A # ' &$%&r

'# /0%A # /

&$%&r

Viskositas 7 merupakan perbandingan antara &hearing stress 1=4* dan ;ate of

shear d4dr. &atuan iskositas adalah poise atau dyne detik cm -

/lui&itasmerupakan kebalikan dari iskositas. &atuan fluiditas adalah amperter3cps5.

(cps2 >,>(poise

/


5/17

!isk"sitas inematikadalah iskositas ampert dibagi kerapatan

cairan 3bobot jenis5.satuannya adalah stokes, s atau centistokes, cs.

Viskositas kinematik 2 7 4r

%rafik rheogram aliran !ewtonian diilustrasikan sebagai berikut )

esarnyaRate of shearsebanding dengan &hearing stress.

?adi, perbedaan kecepatan antara bidang cairan yang dipisahkan oleh suatu jarak dilalui

oleh gaya yang menyebabkan terjadinya aliran.

Pengaruh &uhu terhadap Viskositas

;@M@& *;;AB!C@& )

h 2 *.eB4;$

* 2 konstanta tergantung pada berat molekul dan molar olume cairan

B 2 amper aktiasi yang diperlukan untuk menginisiasi aliran antar molekul

Dibutuhkan lebih banyak amper untuk memecah ikatan dan membuat cairan tersebut

mengalir, karena cairan tersebut tersusun dari molekul-molekul yang dihubungkan

dengan ikatan ampert. $etapi ikatan ini akan dipecahkan pada amperter yang tinggi oleh

perpindahan panas dan B akan menurun dengan nyata. Viskositas cairan akan menurun

jika suhu diturunkan, sedangkan iskositas gas meningkat jika suhu dinaikkan.

. S*stem N"nNe+t"n

!on-!ewtonian bodies adalah zat-zat yang tidak mengikuti persamaan aliran !ewton

disperse heterogen cairan dan padatan larutan seperti koloid, emulsi, ampert cair, salep,

dan produk-produk serupa. ?ika bahan-bahan non-!ewton dianalisis dalam suatu

iscometer putar dan hasilnya diplot, diperoleh berbagai kura konsistensi yang

menggambarkan adanya tiga kelas aliran, yakni) plastis, pseudoplastis, dan dilatan.

*da jenis tipe aliran dalam amper !on-!ewtonian, yaitu) Plastis, Pseudoplastis, dan

Dilatan.

0

f 2 (4 7


6/17

E Aliran Plastis

"ura aliran plastis tidak melalui titik 3>,>5 tapi memotong sumbu shearing stress 3 atau

akan memotong jika bagian lurus dari kura tersebut diekstrapolasikan ke sumbu 5 pada

suatu titik tertentu yang dikenal dengan sebagaiharga yield. :airan plastis tidak akan

mengalir sampai shearing stress dicapai sebesar yield alue tersebut. Pada harga stress di

bawah harga yield alue, zat bertindak sebagi bahan amper 3 meregang lalu kembali ke

keadaan semula, tidak mengalir 5.

@ 2 3 1 # f 5

%

@ adalah iskositas plastis, dan f adalah yield alue.

*liran plastis berhubungan dengan adanya partikel-partikel yang tersuspensi dalam

ampert pekat. *danyayield alue disebabkan oleh adanya kontak antara partikel-partikel

yang berdekatan 3disebabkan oleh adanya gaya an der 9aals5, yang harus dipecah

sebelum aliran dapat terjadi. *kibatnya, yield alue merupakan indikasi dari kekuatan

flokulasi. Makin banyak ampert yang terflokulasi, makin tinggi yield alue-nya.

"ekuatan friksi antar partikel juga berkontribusi dalam yield alue. "etika yieldalue terlampaui 3 shear stress di atas yield alue 5, amper plastis akan menyerupai amper

newton.

E Aliran Pseu&"-lastis

*liran pseudoplastis ditunjukkan oleh beberapa bahan farmasi yaitu gom alam dan

sisntesis seperti ampert cair dari tragacanth, natrium ampert, metil selulosa, dan natrium

karboksimetil selulosa. *liran pseudoplastis diperlihatkan oleh polimer-polimer dalamlarutan, hal ini berkebalikan dengan amper plastis, yang tersusun dari partikel-partikel

tersuspensi dalam emulsi. "ura untuk aliran pseudoplastis dimulai dari 3>,>5 , tidak

ada yield alue, dan bukan suatu harga tunggal.

Viskositas aliran pseudoplastis berkurang dengan meningkatnya rate of shear. ;heogram

lengkung untuk bahan-bahan pseudoplastis ini disebabkan adanya aksi shearing terhadap

molekul-molekul polimer 3 atau suatu bahan berantai panjang 5. Dengan meningkatnya

shearing stress, molekul-molekul yang secara normal tidak beraturan, mulai menyusun

sumbu yang panjang dalam arah aliran. Pengarahan ini mengurangi tahanan dari dalam

bahan tersebut dan mengakibatkan rate of shear yang lebih besar pada tiap shearing stress

berikutnya )

F


7/17

1! 2 7= %

Bksponen ! meningkat pada saat aliran meningkat hingga seperti aliran newton. ?ika

!2( aliran tersebut sama dengan aliran newton.

E Aliran Dilatan

*liran dilatan terjadi pada ampert yang memiliki presentase zat padat terdispersi dengan

konsentrasi tinggi. $erjadi peningkatan daya hambat untuk mengalir 3iskositas5 dengan

meningkatnya rate of shear. ?ika stress dihilangkan, suatu amper dilatan akan kembali ke

keadaan fluiditas aslinya.

Pada keadaaan istirahat, partikel-partikel tersebuat tersususn rapat dengan olume antar

partikel pada keadaan minimum. $etapi jumlah pembawa dalam ampert ini cukup untuk

mengisi olume ini dan membentuk ikatan lalu memudahkan partikel-partikel bergerak

dari suatu tempat ke tempat lainnya pada rate of shear yang rendah. Pada saat shear

stress meningkat, bulk dari system itu mengembang atau memuai 3 dilate 5. Aal itu

menyebabkan olume antar partikel menjadi meningkat dan jumlah pembawa yang ada

tidak cukup memenuhi ruang kosong tersebut. 'leh karena itu hambatan aliran

meningkat karena partikel-partikel tersebut tidak dibasahi atau dilumasi dengan sempurna

lagi oleh pembawa. *khirnya suspense menjadi pasta yang kaku.

22 "nse- !isk"sitas

1luida, 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. ?adi molekul-molekul yang membentuk

suatu fluida saling gesek-menggesek ketika fluida fluida tersebut mengalir. Pada zat cair,

iskositas disebabkan karena adanya gaya kohesi 3gaya tarik menarik antara molekul

sejenis5. &edangkan dalam zat gas, iskositas disebabkan oleh tumbukan antara molekul

3ird, (GG5.

1luida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, contohnya air. &ebaliknya, fluida

yang lebih kental biasanya lebih sulit mengalir, contohnya minyak goreng, oli, madu, dan

lain-lain. Aal ini bias dibuktikan dengan menuangkan air dan minyak goreng diatas lanyai

yang permukaannya miring. Pasti hasilnya air lebih cepat mengalir dari pada minya

goreng atau oli. $ingkat kekentalan suatu fluida juga bergantung pada suhu. &emakin

tinggi suhu zat cair, semakin kurang kental zat cair tersebut. Misalnya ketika ibu

H


8/17

menggoreng ikan di dapur, minyak goreng yang awalnya kental, berubah menjadi lebih

cair ketika dipanaskan. &ebaliknya, semakin tinggi suhu suatu zat gas, semakin kental zat

gas tersebut)

Perlu diketahui bahwa iskositas atau kekentalan hanya ada pada fluida rill 3rill 2 nyata5.

1luida rill 4 nyata adalah fluida yang kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, seperti air

sirup, oli, asap knalpot, dan lainnya. 1luida rill berbeda dengan fluida ideal. 1luida ideal

sebenarnya tidak ada dalam kehidupan sehari-hari. 1luida ideal hanya model yang

digunakan untuk membantu kita dalam menganalisis aliran fluida 3fluida ideal ini yang

kita pakai dalam pokok bahasan fluida dinamis5 3ird, (GG5.

&atuan system internasional 3&C5 untuk koifisien iskositas adalah !s4m 2 Pa.& 3pascal

sekon5. &atuan :%& 3centimeter gram sekon5 untuk &C koifisien iskositas adalah

dyn.s4cm 2 poise 3p5. Viskositas juga sering dinyatakan dalam sentipolse 3cp5. ( cp 2

(4(>>> p. satuan poise digunakan untuk mengenang seorang Clmuwan Prancis, almarhum

?ean Iouis Marie Poiseuille.

( poise 2 ( dyn. s4cm 2 (>-( !.s4m

1luida adalah gugusan molukel yang jarak pisahnya besar, dan kecil untuk zat cair. ?arak

antar molukelnya itu besar jika dibandingkan dengan garis tengah molukel itu. Molekul-

molekul itu tidak terikat pada suatu kisi, melainkan saling bergerak bebas terhadap satu

sama lain. ?adi kecepatan fluida atau massanya kecapatan olume tidak mempunyai

makna yang tepat sebab jumlah molekul yang menempati olume tertentu terus menerus

berubah 3while, (GJJ5.

1luida dapat digolongkan kedalam cairan atau gas. Perbedaan-perbedaan utama antara

cair dan gas adalah )

a. :airan praktis tidak kompersible, sedangkan gas kompersible dan seringkali harus

diperlakukan demikian.

b. :airan mengisi olume tertentu dan mempunyai permukaan-permukaan bebas,

sedangkan agar dengan massa tertentu mengembang sampai mengisi seluruh bagian

wadah tempatnya 39hile, (GJJ5.

23 Pengukuran !isk"sitas

Peralatan untuk mengukur iskositas disebut iscometer. $erdapat berbagai jenis

iscometer yang berbeda, tetapi, karena sasaran makalah ini adalah untuk membuktikan

prinsip-prinsip tertentu dari hidrolika, bukan untuk menjelaskan permesinan hidrolik dan

J


9/17

peralatannya, makahal ini dapat dicari pada sumber lain. @ntuk mempermudah,

disebutkan tiga cara untuk menentukan K, yaitu)

a. Dengan $is4"meter t"rsi

;umus ; 2 K* dipakai pada silinder konsentris.

b. Dengan $is4"meter 5st+al&

Pada iscometer 'stwald 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 3misalnya

(> cm, bergantung pada ukuran iscometer5 dipipet kedalam iscometer. :airankemudian dihisap melalui labu pengukur dari iscometer sampai permukaan cairan lebih

tinggi daripada batas a. cairan kemudian dibiarkan turun ketika permukaan cairan turun

melewati batas a, stopwatch mulai dinyalakan dan ketika cairan melewati tanda batas b,

stopwatch dimatikan. ?adi waktu yang dibutuhkan cairan untuk melalui jarak antara a dan

b dapat ditentukan. $ekanan 6 merupakan perbedaan antara kedua ujung pipa @ dan

besarnya disesuaikan sebanding dengan berat jenis cairan 3;espati,(GJ(5.

erdasarkan hokum Aeagen Poisuille )

Dimana )

p 2 tekanan hidrostatis

r 2 jari-jari kapiler

t 2 waktu aliran zat cair sebanyak olume V dengan beda tinggi h

I 2 panjang kapiler

@ntuk air )

Lair 2 6r/ . ta . pa.g.h 4 3 JVI5

&ecara umum berlaku )

L8 2 6r/ . t8 . p8.g.h 4 3 JVI5

?ika air digunakan sebagai pembanding, maka )

L8 4 Nair 2 t8.68 4 ta6a

G


10/17

4 Dengan h"kum st"kes untuk 6"la jatuh

/7# 89r' ;umus &tokes)

Dimana 1 adalah hambatan yang dialami oleh bola sangat kecil dengan jari-jari r yangjatuh bebas melalui cairan yang iskositasnya K dengan keceptan . ;umus &tokes hanya

berlaku bila ;eynolds untuk aliran kurang dari 3sekitar5 (, bilangan ;eynolds

didefinisikan sebagai )

Dimana d adalah diameter dari bola. Dengan kata lain, rumus &tokes hanya berlaku pada

kecepatan sangat kecil, tetapi bagaimana kecilnya juga tergantung pada dan d.

*rti dari bilangan ;eynolds kritis ;e 2 ( , adalah bahwa ;e ( aliran melalui bola adalah

iskos dan hambatan pada gerakan adalah hambatan iskos, dimana pada ;e ( aliran

melalui bola adalah turbulen dan hambatan pada gerakan adalah campuran dari gesekan

dan hambatan bentuk akibat aliran turbulen.

& !is4"meter 4u- &an B"6

Prinsip kerjanya sampel digeser dalam ruangan antara dinding luar ob dan dinding

dalam dari cup dimana bob masuk persis ditengan-tengah. "elemahan iscometer ini

adalah terjadinya aliran sumbat yang disebabkan gesekan yang tinggi disepanjang

keliling bagian tube sehingga menyebabkan penemuan konsentrasi. Penurunan

konsentrasi ini menyebebkan bagian tengah zat yang ditekan keluar memadat. Aal ini

disebut aliran sumbat 3ird, (GG5.

e !is4"meter :"ne &an Plate

:ara pemakaiannya adalah sampek yang ditempatkan di tengah-tengah papan, kemudian

dinaikkan hingga posisi dibawah kerucut. "erucut digerakkan oleh motor dengan

bermacam kecepatan dan sampelnya digeser didalam ruang sempit antara papan yang

diam dan kemudian kerucut yang berputar 3ird, (GG5.

7 !is4"meter h"--ler

Pada iscometer ini yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sebuah bola logam

untuk melewati cairan setinggi tertentu. &uatu benda karena adanya graitasi akan jatuh

melalui medium yang beriskositas 3seperti cairan misalnya5, dengan kecepatan yang

semakin besar sampai mencapai kecepatan maksimum. "ecepatan maksimum akan

tercapai bila graitasi sama dengan fictional resistance medium 3ird,(GG5.

(>


11/17

erdasarkan hokum stokes pada kecepatan bola maksimum, terjadi keseimbangan

sehingga ) gaya gesek 2 gaya berat, gaya *rchimedes )

FrVma8 2 /4 r 36bola # 6cair5 g

L 2 O 4g r 36bola # 6cair5 g 4 Vma8

Vma8 2 h 4 t

Dimana )

t 2 waktu jatuh bola pada ketinggian h

Dalam percobaan ini dipakai cara relatie terhadap air, harganya )

La 2 Q 4g r 36a # 6(5 g ta R 4 h

L8 2 Q 4g r 368# 6(5 g t8 R 4 h

L84 La 2 Q 368 # 6(5 g t8 R 4 Q 36a # 6(5 g ta R

2; /A


12/17

Viskositas berbanding lurus dengan berat molekul solute. "arena dengan adanya solute

yang berat akan menghambat atau member beban yang berat pada cairan sehingga

manaikkan iskositas.

(. $ekanan

&emakin tinggi tekanan maka semakin besar iskositas suatu cairan.

2> !isk"sitas &alam kehi&u-an seharihari

(. Mengalirnya darah dalam pembuluh darah ena.

. Proses penggorengan ikan 3semakin tinggi suhunya, maka semakin kecil

iskositas minyak goreng5.. Mengalirnya air dalam pompa PD*M yang mengalir kerumah-rumah kita.

(


13/17

BAB III

ESIMPULAN

31 esim-ulan

(. Viskositas adalah ukuran hambatan aliran yang ditimbulkan fluida bila fuida

tersebut mengalami tegangan geser. iasanya diterima sebagai SkekentalanT, atau

penolakan terhadap penuangan. Viskositas menggambarkan penolakan dalam

fluida kepada aliran dan dapat dipikir sebagai sebuah cara untuk mengukur

gesekan fluida.

. "onsep iskositas adalah 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. ?adi molekul-molekul yang membentuk suatu fluida saling gesek-

menggesek ketika fluida fluida tersebut mengalir. Pada zat cair, iskositas

disebabkan karena adanya gaya kohesi 3gaya tarik menarik antara molekul

sejenis5. &edangkan dalam zat gas, iskositas disebabkan oleh tumbukan antara

molekul.

. Metode pengukuran iskositas yaitu iscometer torsi, iscometerkapiler4'stwald, iscometer Aoppler, iscometer cup dan bob, dengan hokum

stokes untuk bola jatuh dan iscometer cone dan plate.

/. 1aktor-faktor yang mempengaruhi iskositas yaitu suhu, tekanan, konsentrasi

larutan, dan berat molekul solute.

0. Pengaplikasian iskositas dalam kehisupan sehari-hari adalah pelumas mesin

yang biasanya kita kenal dengan nama oli, mengalirnya darah dalam pembuluh

darah ena, proses penggorengan ikan 3semakin tinggi suhunya, maka

semakinkecil iskositas minyak goreng5, dan mengalirnya air dalam pompa

PD*M yang mengalir kerumah-rumah kita.

(


14/17

Saran

Dalam mempelajari tentang iskositas inidiharapkan untuk lebih mengerti pengertian dari

iskositas tersebut untuk lebih lanjut nya untuk melakukan suatu uji praktekum untuk

membuktikan bagaimana iskositas cairan tersebut berjalan dengan baik.

(/


15/17

Alat $isk"sitas , graha tekn"l"gi .

(0


16/17

Alat $isk"sitas , 6uatan sen&iri .

(F


17/17

DA/

pernakah anda melihat orang mengambil air di sumur dengan menggunkan timba

Documents