viskositas

25
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

Upload: gerbang-lastra-3

Post on 22-Nov-2015

63 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA FISIK IPERCOBAAAN IVVISKOSITAS

OLEH :

NAMA : WA ODE AMALIASTAMBUK : A1C4 12 051KELOMPOK : IV (EMPAT)

ASISTEN PEMBIMBING : SAMSUL FAJRIN

LABORATORIUM PENGEMBANGAN UNIT KIMIA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2013ABSTRAK 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.Zatcair maupun gas mempunyai viskositas hanya saja zatcair 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 () 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 Metode yang digunakan pada percobaan viskositas ini adalah metode Ostwald, dengan menggunakan viskosimeter.I. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam percobaan viskositas adalah sebagai berikut :

1. Viskosimeter1 buah

2. Stopwatch3 buah

3. Pipet volume 25 ml1 buah

4. Picnometer1 buah

5. Timbangan analitik1 buah

Bahan yang digunakan dalam praktikum viskositas adalah sebagai berikut : 1. Glyserol 5 %, 10 %, 15 %, 20% dan 25%

2. Aquades

II. Prosedur Kerja

Viskositas pada Aquadest

Viskositas pada Glyserol

BAB IV

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

NoSampel 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%3.193.78

4.00

4.36

4.54

5.263.253.99

4.05

4.57

4.74

5.333.323.88

4.14

4.42

4.70

5.163.253.88

4.06

4.45

4.66

5.25

II. Perhitungan

Perhitungan berat cairan

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

= 79.508 - 24.49= 55.018b. 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 CairanBerat Cairan

(g)Waktu

(s)Rapat Jenis Cairan

(kg/m3)Viskositas

(Ns/m3)

1aquades55.0183.19995.70.801 x 10-3

3.250.801 x 10-3

3.320.801 x 10-3

Rata - Rata3.250.801 x 10-3

2.gliserol 5%55.7905

3.781009.680.962474 x 10-3

3.990.997189 x 10-3

3.880.949252 x 10-3

Rata Rata3.880.969698 x 10-3

3.gliserol 10%56.183841016.7981.03 x 10-3

4.051.01932 x 10-3

4.141.020002 x 10-3

Rata Rata4.061.021837 x 10-3

3.gliserol 15%57.334.361037.5421.140789 x 10-3

4.571.173661 x 10-3

4.421.111204 x 10-3

Rata Rata4.451.142842 x 10-3

4.gliserol 20%57.514.541040.81.191616x 10-3

4.741.221142 x 10-3

4.71.185307 x 10-3

Rata Rata4.661.200532 x 10-3

5.gliserol 25%58.495.261058.5351.404121 x 10-3

5.331.396539 x 10-3

5.161.323491 x 10-3

Rata Rata5.251.375578 x 10-3

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].Aquades

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

dihisap atau ditiup

dibawah ke B sampai sedikit diatas garis m

dibiarkan mengalir secara bebas

dilakukan sebanyak 3 kali

ditentukan rapat massa cairan pada temperatur percobaan dengan picnometer

dicatat waktu yang diperlukan untuk mengalir ke m

Viskositas aquadest

Glyserol 25%

Glyserol 20%

Glyserol 15%

Glyserol 10%

Glyserol 5%

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

dicatat waktu yang diperlukan untuk mengalir ke m

dibiarkan mengalir secara bebas

dihisap atau ditiup

dibawah ke B sampai sedikit diatas garis m

ditentukan rapat massa cairan pada temperatur percobaan dengan picnometer

Rapat jenis glyserol

_1445245849.unknown

_1445245851.unknown

_1445245853.unknown

_1445245854.unknown

_1445245852.unknown

_1445245850.unknown

_1445245848.unknown