KEKENTALAN ZAT CAIR ( ViSIKOSITAS )

LAPORAN PRAKTIKUM

KEKENTALAN ZAT CAIR (VSIKOSITAS)

DWI MARTA SETYADI

011.11.006/Kelompok C

INSTITUT TEKNOLOGI dan SAINS BANDUNG

T.A.2011/2012

I.              TUJUAN PERCOBAAN

1.      Memahami bahwa gaya gesekan pada benda yang bergerak didlam fluida ( gas dan zat cair ) dipengaruhi oleh kekentalan fluida tersebut.

2.      Menentukan koefisien kekentalan zat cair dengan menggunakan hukum stokes.

II.            ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN

1.      Tabung gelas tempat zat cair yang dilengkapi dua karet gelang.

2.      3 bola kecil dari ebonit dengan ukuran yang berbeda-beda.

3.      Mistar dan mikrometer sekrup.

4.      Termometer.

5.      Saringan bertangkai untuk mengambil bola.

6.      Stopwatch.

7.      Zat cair : oli dan minyak goreng.

III.           DASAR TEORI

Fluida adalah suatu zat yang mempunyai kemampuan berubah secara kontinue apabila mengalami geseran, atau mempunyai reaksi terhadap tegangan geser sekecil apapun dalam keadaan diam atau dalam keadaan keseimbangan, fluida tidak mampu menahan gaya geser yang bekerja padanya,dan oleh sebab itu fluida mudah berubahbentuk tanpa pemisahan massa.

Viskositas atau kekentalan dari suatu cairan adalah salah satu Sifat cairan yang menentukan besarnya perlawanan terhadap gayageser. Viskositas terjadi terutama karena adanya interaksi antara molekul-molekul cairan.

Semua fluida nyata (gas dan zat cair) memiliki sifat-sifat khusus yang dapat diketahui, antara lain: rapat massa (density), kekentalan (viscosity), kemampatan(compressibility), tegangan permukaan (surface tension), dan kapilaritas(capillarity). Beberapa sifat fluida pada kenyataannya merupakan kombinasi dari sifat-sifat fluida lainnya. Sebagai contoh kekentalan kinematik melibatkan kekentalan dinamik dan rapat massa. Sejauh yang kita ketahui, fluida adalah gugusan yang tersusun atas molekulmolekul dengan jarak pisah yang besar untuk gas dan kecil untuk zat cair. Molekul-molekul itu tidak terikat pada suatu kisi, melainkan saling bergerak bebas terhadap satu sama lain

Fluida yang riil memiliki gesekan internal yang besarnya tertentu yang disebut dengan viskositas. Viskositas ada pada zat cair maupun gas dan pada intinya merupakan gaya gesekan antara lapisan-lapisan yang bersisian pada fluida pada waktu lapisan-lapisan tersebut bergerak satu melewati lainnya. Dengan adanya viskositas, kecepatan lapisan-lapisan fluida tidak seluruhnya sama. Lapisan fluida yang terdekat dengan dinding pipa bahkan sama sekali tidak bergerak (v = 0), sedangkan lapisan fluida pada pusat aliran memiliki kecepatan terbesar. Pada zat cair, viskositas disebabkan akibat adanya gaya-gaya kohesi antar molekul.

Hukum Stokes

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

F = η A v = A η v = k η v

Koefisien k tergantung pada bentuk geometris benda. Untuk benda yang bentuk geometrisnya berupa bola dengan jari-jari (r), maka dari perhitungan laboraturium ditunjukan bahwa

k = 6 п r

maka

F = 6 п η r v

Persamaan itulah yang hingga kini dikenal dengan Hukum Stokes.

Dengan menggunakan hukum stokes, maka kecepatan bola pun dapat diketahui melalui persamaan (rumus) :

v = 2 r2 g (ρ – ρ0)

9 η

IV.          PENGOLAHAN DATA

ZAT CAIR	BOLA	JARAK (d)	WAKTU
OLI	A	140 cm	14 Sekon
		150 cm	16,16 sekon
		160 cm	18,72 sekon
	B	140cm	9 sekon
		150cm	10,21 sekon
		160cm	12,91 sekon
	C	140cm	0,63 sekon
		150cm	0,75 sekon
		160cm	0,79 sekon
MINYAK GORENG	A	140cm	4,81 sekon
		150cm	5,66 sekon
		160cm	5,72 sekon
	B	140cm	3,34 sekon
		150cm	3,72 sekon
		160cm	4,37 sekon
	C	140cm	0,32 sekon
		150cm	0,34 sekon
		160cm	0,44 sekon

Menentukan koefisien kekentalan zat cair

Informasi benda untuk praktikum:

No	Benda	Diameter (m)	Massa (kg)	Volume (m3) V = π	Massa jenis ρ =
1	Bola A	5,8 x 10-3	0,10 x 10-3	3,520 x 10-5	2,84
2	Bola B	7,7 x 10-3	0,20 x 10-3	6,204 x 10-5	3,2
3	Bola C	1 x 10-2	1 x 10-3	10,4 x 10-5	9,6

Bola A :

Volume,

Dengan diameter 5,8 x 10^-3

V =  π.

V =  3,14 . 8,41 x 10^-6

V = 35,20x 10^-6

V = 3,520 x 10^-5 (m³)                                     

Masa jenis,

Dengan massa 0,10 x 10^-3

ρ =

ρ =

ρ = 0,0284 x 10²

ρ = 2,84

Bola B :

Volume,

Dengan diameter 7,7 x 10^-3

V =  π.

V =  3,14 . 14,82 x 10^-6

V = 62,04 x 10^-6

V = 6,204 x 10^-5   (m³)                  

                

Masa jenis,

Dengan massa 0,20 x 10^-3

ρ =

ρ =

ρ = 0,032 x 10²

ρ = 3,2

Bola C :

Volume,

Dengan diameter 10 x 10^-3

V =  π.

V =  3,14 . 25 x 10^-6

V = 104,6 x 10^-6

V =  10,4 x 10^-5   (m³)              

Masa jenis,

Dengan massa 0,20 x 10^-3

ρ =

ρ =

ρ = 0,096 x 10²

ρ = 9,6

download selengkapnya disini