VISKOSITAS CAIRAN BERBAGAI LARUTAN

Jurusan Kimia FMIPA

Universitas Udayana

Bukit-Jimbaran

Abstrak

Percobaan telah dilakukan mengenai penentuan viskositas suatu fluida dengan kemampuan

suatu fluida tersebut mengalir pada fluida lainnya. Metode yang digunakan pada penentuan

viskositas cairan berupa viskometer Otswald dengan mengukur viskositas rata – rata dan

fluiditas rata-rata.. didapatkan hasil pada etanol viskositas rata-rata etanol pada

aseton , CCl4 . Semakin kental suatu cairan, semakin besar gaya

yang dibutuhkan agar dapat mengalir pada kecepatan tertentu, sehingga waktu yang diperlukan

untuk mengalir menjadi semakin besar, begitu pula sebaliknya.

Kata Kunci : Viskositas, Viskometer otswald

PENDAHULUAN

Viskositas merupakan tahanan yang

dilakukan oleh suatu lapisan fluida terhadap

suatu lapisan lainnya. Sifat viskositas

dimiliki oleh setiap fluida, gas, atau cairan.

Viskositas suatu cairan murni adalah indeks

hambatan aliran cairan. Aliran cairan

dikelompokan menjadi dua yaitu aliran

laminar dan aliran turbulen. Aliran laminar

menggambarkan laju aliran kecil melalui

sebuah pipa dengan garis tengah kecil.

Sedangkan aliran turbulen menggambarkan

laju aliran yang besar dengan diameter pipa

yang besar. viskositas menunjukkan tingkat

ketahanan suatu cairan untuk mengalir.

Semakin besar Viskositas maka aliran akan

semakin lambat. Besarnya viskositas

dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti

temperatur, gaya tarik antar molekul dan

ukuran serta jumlah molekul terlarut. Fluida

yang lebih cair biasanya lebih mudah

mengalir, contohnya air. Sebaliknya, fluida

yang lebih kental lebih sulit mengalir,

contohnya minyak goreng, oli, madu dll.

Tingkat kekentalan fluida dinyatakan

dengan koefisien viskositas (). Kebalikan

dari Koefisien viskositas disebut fluiditas,

, yang merupakan ukuran kemudahan

mengalir suatu fluida.

Cara menentukan viskositas suatu zat

menggunakan alat yang dinamakan

viskometer. Ada beberapa tipe viskometer

yang biasa digunakan antara lain :

Viskometer kapiler / Ostwald

Viskositas dari cairan yang ditentukan

dengan mengukur waktu yang dibutuhkan

bagi cairan tersebut untuk lewat antara 2

tanda ketika 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. Viskositas

cairan adalah fungsi dari ukuran dan

permukaan molekul, gaya tarik menarik

antar molekul dan struktur cairan. Tiap

molekul dalam cairan dianggap dalam

kedudukan setimbang, maka sebelum

sesuatu lapisan melewati lapisan lainnya

diperlukan energy tertentu. Sesuai hokum

distribusi Maxwell-Boltzmann, jumlah

molekul yang memiliki energy yang

diperlukan untuk mengalir, dihubungkan

oleh factor e-E/RT dan viskositas sebanding

dengan e-E/RT. Secara kuantitatif pengaruh

suhu terhadap viskositas dinyatakan dengan

persamaan empirik,

= A e-E/RT atau ln

A merupakan tetapan yang sangat

tergantung pada massa molekul relative dan

volume molar cairan dan E adalah energi

ambang per mol yang diperlukan untuk

proses awal aliran. Untuk cairan tak

terasosiasi, Batschinski mengemukakan

persamaan empiric yang mengaitkan

koefisien viskositas dengan volume jenis

pada suhu yang sama sebagai :

atau

b dan c adalah tetapan yang bergantung pada

jenis zat cair dan V adalah volume jenis

dalam cm9/g.

BAHAN DAN METODE

Alat dan Bahan Percobaan

Alat dan bahan ini diberikan pada tabel 2.

Alat Bahan Viskometer Otswald

Termostat

Stopwatch

Pipet ukur 25 mL

Pipet filter

Piknometer atau neraca wastepal

CCl4 20 mL

Aseton 20 mL

Etanol 20 mL

Aquades

Tabel 2. Bahan dan Alat yang Digunakan

Metode percobaan

Viscometer yang bersih dipergunakan.

Viscometer dalam thermostat diletakkan

pada posisi vertical.

Pipet 5 ml cairan ke dalam reservoir A (lihat

gambar) sehingga kalau cairan ini dibawa ke

reservoir B dan permukaannya melewati

garis m, reservoir A kira-kira masih terisi

setengahnya.

Dengan pengisap atau meniup bawa cairan

B sampai sedikit diatas garis m. Kemudian

cairan tersebut dibiarkan mengalir secara

bebas. Waktu yang diperlukan cairan untuk

mengalir dari m ke n dicatat. Pengerjaan ini

dilakukan sebanyak 3 kali.

Rapat massa cairan pada suhu yang

bersangkutan ditentukan dengan piknometer

atau neraca westphal.

Pengerjaan 1 sampai 5 diatas diulang untuk

cairan pembanding (air suling). Viskometer

yang digunakan sama dengan viskometer

sebelumnya yang telah digunakan.

DATA PENGAMATAN

Zat Masssa Massa Waktu

piknometer kosong

(g)

piknometer + Zat

(g)

(s)

Aquades

12, 65

12,65

12,65

22,65

22,65

22,65

27

26

25

Aseton

12,65

12,65

12,65

20,33

20,33

20,33

16

15

16

Etanol

12,65

12,65

12,65

20,33

20,34

20,35

50

49

49

CCl4

12,65

12,65

12,65

20,34

20,34

20,34

17

15

17

Volume piknometer 10 mL

HASIL DAN PEMBAHASANPada percobaa kali ini yang dilakukan yaitu

penentuan pengukuran tahanan yang

dilakukan oleh suatu fluida terhadap fluida

lainnya. Metode yang digunakan adalah

metode viskometer dimana pengukuran di

dasarkan dari perbedaan kecepatan aliran

fluida dalam viscometer.

Pada percobaan ini, zat yang ditentukan

viskositasnya adalah aseton, etanol, CCl4.

Sedangkan aquades digunakan sebagai

cairan pembanding. Dari hasil praktikum

didapatkan masing – masing cairan

mempunyai kecepatan yang berbeda pada

aseton di butuhkan waktu berkisar antara

(16”, 15”, 16”), pada etanol (50”, 49”, 49”),

dan pada CCl4 berkisar anttara (17”, 15”,

17”). Dari data tersebut dapat dilihat bahwa

cairan yang memerlukan waktu paling

banyak untuk mengalir dalam viscometer

adalah etanol dan yang memerlukan waktu

paling sedikit adalah aseton, sedangkan

aquades yang digunakan sebagai cairan

pembanding memerlukan waktu yang lebih

banyak dari aseton dan CCl4, yaitu (27”, 26”,

25”). Dari hasil perhitungan yang telah

dilakukan, dapat dibuktikan bahwa semakin

bnyak waktu yang diperlukan oleh suatu

cairan untuk mengalir, maka viskositas

cairan tersebut semakin besar pula. Dengan

kata lain, waktu yang diperlukan oleh suatu

cairan untuk mengalir sebanding atau

berbanding lurus dengan viskositasnya.

Cairan yang memiliki viskositas yang paling

besar adalah etanol dengan rata-ratanya

1,0966 cp, sedangkan CCl4 rata-rata

viskositasnya adalah 0,8359 cp, dan yang

paling kecil adalah aseton yaitu 0,3472 cp.

Selain pengukuran viskositas, dilakukan

juga pengukuran fluiditas pada percobaan

yang telah dilakukan. Fluiditas merupakan

kebalikan dari viskositas, dimana semakin

besar fluiditas maka viskositasnya semakin

kecil dan cairan semakin encer sehingga

waktu yang diperlukan untk mengalir

semakin sedikit.

Dari hasil perhitungan yang telah dilakukan,

diperoleh nilai fluiditas rata-rata dari etanol

adalah 0,9119, rata-rata fluiditas aseton

adalah 2,8825 dan rata-rata fluiditas untuk

CCl4 adalah 1,2003. Dari ketiga ciran yang

diuji nilai viskositas etanol paling besar,

maka etanol mempunyai kekentalan yang

paling tinggi serta fluiditas yang paling

kecil. Nilai viskositas dari aseton paling

kecil maka aseton mempunyai kekentalan

yang paling kecil (paling encer) dan fluiditas

yang paling besar. Hal tersebut disebabkan

oleh semakin kental suatu cairan, maka

besar gaya yang dibutuhkan untuk

membuatnya mengalir pada kecepatan

tertentu, sehingga waktu yang diperlukan

cairan untuk mengalir menjadi semakin

besar, begitu pula sebaliknya, semakin encer

suatu cairan, maka kecil gaya yang

dibutuhkan untuk membuatnya mengalir

pada kecepatan tertentu, waktu yang

dibutuhkan cairan untuk mengalir menjadi

semakin kecil.

KESIMPULAN

Viskositas suatu cairan dapat diukur dengan

viscometer Oswald.

Rata-rata nilai viskositas yang didapat pada

praktikum pada masing-masing larutan

Etanol = 1,0966 cp

Aseton = 0,3472 cp

CCl4 = 0,8359 cp

Rata-rata nilai fluiditas yang didapat pada

praktikum, pada masing-masing larutan

Etanol = 0,9119

Aseton = 2,8825

CCl4 = 1,2003

Etanol memiliki besaran viskositas yang

paling tinggi dan besaran fluiditas yang

paling rendah, sedangkan aseton memiliki

besaran viskositas yang paling rendah dan

fluiditas yang paling tinggi.

Dan semakin besar viskositas suatu cairan,

semakin lama waktu yang diperlukan cairan

tersebut untuk mengalir.

Makin kental suatu cairan, makin besar gaya

yang dibutuhkan untuk membuatnya

mengalir pada kecepatan tertentu.

Setiap cairan memiliki nilai viskositas yang

berbeda-beda karena pengaruh jenis zat,

komposisi campuran dan tekanan.

DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymond 2005 Kimia Dasar

Konsep-konsep Inti Erlangga : Jakarta

Dogra, S 1990 Kimia Fisika dan Soal-

soal Universitas Indonesia : Jakarta

Sukarjo, Dr 1989 Kimia fisika PT.

Bina Aksara : Jakarta

Tim laboratorium kimia fisika 2013

Penuntun Praktikum Kimia Fisik II.

Universitas udayana : Bali