sifat

5
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 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

Upload: fajar-syahputra

Post on 16-Nov-2015

220 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

Viskositas

TRANSCRIPT

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 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 ViskositasFaktor- 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. TemperaturViskositas 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 lainPenambahan 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 molekulViskositas 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 molekulViskositas akan naik jika ikatan rangkap semakin banyak.f. Kekuatan antar molekulViskositas air naik denghan adanya ikatan hidrogen, viskositas CPO dengan gugus OH pada trigliseridanya naik pada keadaan yang sama.

SAE adalah kode tingkat kekentalan oli dengan standarisasi internasional. Contoh SAE 10w-40 API SL, angka menandakan tingkat kekentalan oli tersebut. Makin besar angkanya berarti semakin kental olinya. Huruf W sendiri artinya "Winter", artinya oli tersebut memiliki angka kekentalan 10 pada suhu dingin, dan angka 40 pada sunu panas. Oli yang memiliki dua angka kekentalan disebut multigrade. Sedang yang satu angka disebut singlegrade, atau monograde.API (American Petroleum Institute) sendiri adalah menunjukan kualitas dari oli tersebut. API service yang umum berlaku untuk kendaraan bermotor pada saat ini adalah SH sampai SM. Pemakaian oli sebaiknya menurut kualitas yang dibutuhkan, karena biasanya semakin tinggi nilai APInya, semakin mahal harga olinya, dan terkadang tidak sesuai dengan yang kita butuhkan.Akan tetapi apabila kendaraan Anda membutuhkan oli dengan API SJ, ada baiknya untuk memilih pelumas ber-API SJ atau setingkat diatasnya agar mesin mendapatkan proteksi yang dibutuhkan.Ada dua tipe API berdasarkan pemakaian bahan bakarnya. API S*, untukmesin bensin (S=Spark-plug/busi), atau API C*untuk mesin diesel (C=Combustion/Commercial).Oli berkualitas juga dapat memiliki fungsi ganda untuk kedua jenis mesin. Misalnya Scorpion Ranger 15w-40 CI4/SL, artinya tingkat kekentalannya ganda (15 pada suhu dingin, dan 40 padasuhu panas), untuk mesin diesel memenuhi API service CI4 dan apabila diperlukan dapat dipakai di mesin bensin dengan API SL.

Viskositas merupakan ukuran besar hambatan sebuah Fluida (pelumas) untuk dapat mengalir. Penentuan kekentalan pelumas yang sesuai dengan karakter mesin yang kita miliki biasanya telah direkomendasikan oleh produsen kendaraan. Sebab, kekentalannya akan sangat berhubungan erat dengan spesifikasi mesin dan kondisi operasi mesin seperti kecepatan, beban dan temperatur.Indeks viskositas merupakan suatu ukuran perubahan Viskositas terhadap temperatur. Viskositas pelumas akan turun jika temperatur naik, dan sebaliknya. Namun, perubahan ini tidak akan sama untuk semua pelumas.Titik Tuang merupakan temperatur terendah agar pelumas mengalir. Pelumas sintetik pada umumnya mempunyai titik tuang yang rendah dibandingkan dengan pelumas jenis mineral maupun semi-sentitik. Sehingga, daerah operasi pelumas sintetik lebih luas, mulai dari daerah yang paling dingin didalam mesin hingga yang paling panas.

F = Av/y

Keterangan: =koefisien viskositasAv = besar gaya f yang diperlukan untuk menggerakkan suatu lapisan fluidaY =letak sesuatu dari permukaan yang tidak bergerak

Satuannya kg m-1 s-1

Hukum Stokes untuk Fluida Kental

Viskositas dalam aliran fluida kental sama saja dengan gesekan pada gerak benda padat.Untuk fluida ideal,viskositas = 0,sehingga kita selalu menganggap bahwa benda yang bergerak dalam fluida ideal tidak mengalami gesekan yang disebabkan oleh fluida.Akan tetapi,bila benda tersebut bergerak dengan kelajuan tertentu dalam fluida kental,maka benda tersebut akan dihambat geraknya oleh gaya gesekan fluida pada benda tersebut.Besar gaya gesekan fluida telah dirumuskan oleh persamaan sebagai berikut:

Penurunan rumus hukum stokes

Ff = A v = A v =k v / y y

Dengan memasukkan nilai k ini ke dalam Persamaandi atas,dapat diperoleh:

Ff = 6rv

Penemu hukum stokes:

Pertama kali dinyatakan oleh Sir George Stokes pada tahun 1845,sehingga persamaan ini dikenal dengan hukum stokesViskositas larutan polimer adalah . Jenis jenis viskositas diantaranya viskositas relative, viskositas spesifik, viskositas intrinsic, dan viskositas inheren. Viskositas yang paling bermanfaat dan mudah dipakai karena bisa dengan berat molekul pada persamaan Mark-Houwink adalah viskositas intrinsik.