laporan viskositas kelompok v

7/23/2019 Laporan Viskositas Kelompok V

1/30

Laporan PraktikumViskositas

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Percobaan

Menentukan viscositas (kekentalan) relatif suatu zat cair menggunakan air sebagai

pembanding.

1.2 Dasar Teori

1.2.1 iscositas

iscositas adala! suatu cara untuk men"atakan beberapa da"a ta!an aliran

"ang diberikan ole! suatu cairan.#eban"akan viskometer mengukur kecepatan dari

suatu cairan mengalir melalui pipa gelas (gelas kapiler).iskositas dapat diukur

dengan mengukur laju cairan "ang melalui tabung berbentuk silinder.$ara ini

merupakan sala! satu cara "ang paling muda! dan dapat digunakan baik untuk cairan

maupun gas.%ilai viscositas menentukan kecepatan mengalirn"a suatu cairan.iscositas (kekentalan) cairan akan menimbulkan gesekan antara bagian&

bagian atau lapisan&lapisan cairan "ang bergerak satu ter!adap "ang

lainn"a.'ambatan atau gesekan "ang terjadi ditimbulkan ole! ga"a ko!esi dalam

cairan.edangkan viscositas gas ditimbulkan ole! peristia tumbukan "ang terjadi

antara molekul&molekul gas.

* +

Ga"a * "ang !arus di terapkan untuk memperta!ankan viskositas relatif (v)

sebanding

Dengan area permukaan (,) dan berbanding terbalik ole! jarak (-). zat

cair "ang mengalir saling bergesekan ole! karna itu adan"a ga"a tersebut dapat

mena!an aliran "ang besarn"a tergantung dari kekentalan zat.

umusn"a adala! / + , dv0d"

Dasar Proses KimiaLaboratorium Kimia DasarPoliteknik Negeri Samarinda Page 1

V .

A


2/30


+ /., dv0d"

Dimana / + /a"a gesek

+ iskositas 0 angka kekentalan dinamis

, + luas lapisan

dv0d" + gradient kecepatan

dari persamaan ini di perole! satuan angka kental dinamis adala! g0cm dt

"ang di sebut poise.

1.2.2 'ukum&!ukum viscositas

a) 'ukum Poiseuilleuatu fluida tidak kental bisa mengalir melalui pipa "ang bertingkat tanpa

adan"a ga"a "ang diberikan.!al ini mengakibatkan kecepatan aliran semakin

kepusat pipa semakin besar. #elajuan aliran rata&rata "ang di n"atakan dalam

ditulis sebagai berikut

+ + V/ t

Persaman diatas adala! persamaan debit aliran kelajuan aliran tergantung

pada sifat fluida3dimensi pipa3dan perbedaan tekanan di kedua ujung pipa jean

poiseuille mempelajari tentang aliran zat cair dengan viskositas konstan dalam

pipa dan tabung "ang alirann"a laminer.

4an"akn"a cairan "ang mengalir persatuan aktu melalui penampang

melintang terbentuk silinder berjari&jari r3"ang panjangn"a 53selain ditentukan



3/30


ole! beda tekanan ( P pada kedua ujung "ang memberikan ga"a

pengaliran juga ditentukan ole! viscositas cairan dan luas penampang

pipa.'ubungan tersebut dirumuskan ole! viscositas cairan dan luas penampang

pipa.'ubungan tersebut dirumuskan ole! Poiseuille "ang dikenal dengan !ukum

Poiseuille +

Q=( P ) r 4

8 L atau

v

t=

( P ) r4

8 L

#eterangan 6+ viskositas cairan (%m&2. s) atau Poiset+ aktu "ang diperlukan cairan dengan

volume mengalir melalui alat (s).

v+ volume total cairan (5) + tekanan pada cairan (Pa)0atm

r+ jari&jari tabung (m)

5+ panjang pipa (m)

Persamaan diatas memperli!atkan ba!a berbanding terbalik

dengan viskositas cairan.emakin besar viskositas3!ambatan aliran juga semakinbesar se!ingga menjadi renda!.#ecepatan aliran volume juga sebanding

dengan gradien tekanan P

05 dan pangkat empat jari&jari pipa.7ni berarti

ba!a jika r diperkecil se!ingga menjadi setenga!n"a3maka akan dibutu!kan 18

kali lebi! besar tekanan untuk memompa cairan leat pipa pada kecepatan aliran

volume semula persamaan ini berlaku untuk gas dan juga pipa cairan.

'ukum poiseuiville sangat berguna untuk menjelaskan mengapa

Pada usia lanjut mengalami pingsan (pada tekanan dara! "ang meningkat)

%amun demikian daera! ujung su!un"a dingin.poiseuille !an"a bisa berlaku

,pabila aliran zat cair itu laminer dan !arga e ( e"nold).



4/30


a) 'ukum tokes

,pabila benda padat bergerak dengan medium fluida kental3benda ter

sebut mengalami !ambatan "ang diakibatkan ole! ga"a gesekan fluida 3 untuk

fluida ideal3viskositasn"a + 9 se!ingga kita menganggap ba!a benda "ang

bergerak dalam fluida ideal3tidak mengalami gesekan "ang di sebabkan ole!

3 fluida akan tetapi3bila benda tersebut bergerak dengan kelajuan tertentu dalam

fluida kental maka benda tersebut akan di !ambat gerakn"a ole! ga"a gesekan

benda tersebut.besarn"a ga"a gesekan fluida tela! dirumuskan sebelumn"a

sebagai berikut

*+ 0: atau *+ (,0:) : +knv

Dimana k adala! koefisien "ang besarn"a bergantung pada geometrik benda.

dari !asil percobaan3untuk benda berbentuk bola dengan jari&jari r di perole!

k + 8 r dengan k di perole! persamaan

* + 8 r v

Persamaan ini din"atakan ole! ir /eorge tokes pada ta!un 1;


5/30


Kecepatan Terminal

Pada su!u "ang jatu! bebas dalam fluida kental3selama gerakn"a3pada

pada benda tersebut bekerja tiga bua! ga"a "aitu ga"a berat + + mg3ga"a ke

atas "ang dikerjakan fluida * seperti tela! din"atakan benda akan bergerak ma

kin cepat sampai mencapai kecepatan terminal "ang konstan.

Penurunan rumus

#ecepatan terminal dalam fluida kental

t + g b (Pb > Pf) 08 r

?ntuk benda berbentuk bola dengan jari&jari r volume benda b + < r@

#ecepatan terminal dalam fluida kental

t + 2rAg(Pb&Pf) 0 g.n

1.2.B ,lat ?kur iscositas

$ara menentukan viscositas suatu zat menggunakan alat "ang

dinamakanviscometer.,da beberapa tipe viscometer "ang biasa digunakan3antara

lain

a. iskometer #apiler0Cstald

iskometer dari cairan neton bisa ditentukan dengan mengukur aktu "ang

dibutu!kan bagi cairan tersebut untuk leat antara 2 tanda ketika mengalir karena

gravitasi melalui viskometer ostald.aktu alir dari cairan "ang diuji



6/30


dibandingkan dengan aktu "ang dibutu!kan bagi suatu zat "ang viscositasn"a

suda! diketa!ui (poisn"a air) untuk leat tanda tersebut. (Moec!tarE1FF9)

b. iskometer $one dan Plate$ara pemakaiann"a adala! sampel ditempatkkan ditenga!&tenga! papan

kemudian dialirkan se!ingga posisi dibaa! kerucut3kerucut digerakkan ole!

motor dengan bermacam kecepatan dan sampeln"a digeser didalam ruang sempit

antara papan "ang diam dan kemudian kerucut "ang berputar.(Moec!tarE1FF9)

c. iskometer 'oppler4erdasarkan !ukum stoker pada kecepatan bola maksimum3terjadi keseimbangan

se!ingga ga"a gesek+ga"a berat&ga"a arc!imedes.Prinsip kerjan"a adala!

menggelinding bola ("ang terbuat dari kaca) melalui tabung gelas "ang !ampir

tidak berisi zat cair "ang diselidiki kecepatan jatu!n"a bola merupakan fungsi dari

!arga resipok sampel.

Macam-macam angka kekentalan

1. ,ngka kental dinamis.adala! angka kental "ang di sebabkan apabila dua lapisan zat cair saling bergesekan

zat cair din"atakan dengan ban"akn"a 1 gram zat cair "ang mengalir sejau! 1 cm

drG3satuann"a dalam satuan 7 adala! gr 0cm 0det atau poise.

2. ,ngka kental kinematis

,dala! angka kental "ang ditimbulkan bila dua zat cair saling bergesekan se!ingga

besarn"a ga"a gesekan zat cair din"atakan dengan ban"akn"a zat cair "ang mengalir

persatuan luas tiap detik3satuann"a adala! cmAdrG atau stokes.atu stokes didefinisikan sebagai ga"a besar sebesar 1 d"ne "ang di perlukan untuk

mendapatkan sejumla! zat cair "ang mengalir dalam penampamg seluas 1cmA dalam

satuan detik.

'ubungan antara angka kental dinamis ( d) dengan angka kental kinematis ( k)

4erdasarkan satuann"a adala! d +gr 0cm 0det k +cmA 0dt

Hadi d 0 k + gr 0cm@ + (densitas).



7/30


Toluena

Toluena dikenal dengan metilbenzena ataupun fenilmetana adala! cairan bening tak

berarna "ang terlarut dalam air dengan aroma seperti pengencer cat dan berbau

!arum seperti benzena3. Toluena adala! !idrokarbon aromatik "ang digunakan

secara luas dalam stok umpan industri dan juga sebagai pelarut3 seperti pelarut&

pelarut lainn"a3toluena juga digunakan sebagai obat in!alan ole! karena sifat

memabukkan.

ifat toluena

umus molekul + $I';($8'='B)

Massa molar + F231< g 0 mol

Penampilan + zat cairan tak berarna

Densitas + 93;88F g 0 ml 3 zat cair

Titik lele! + &FBJc

Titik didi! + 11938Jc

#elarutan dalam air + 93


8/30


lain.ia sendiri sebagai pelarut "ang penting 3aseton di gunakan untuk membuat

plastik3serat3obat&obatan dan sen"aa&sen"aa kimia lainn"a.selain dimanufaktur

secara industri. ,seton juga dapat ditemukan pada tubu! manusia dalam

kandungan kecil.

ifat ,seton

ifat toluena

umus molekul + $I$C$'@

Massa molar + =;39; g0molPenampilan + zat cairantak berarna

Densitas + 93IF g 0 ml 3 zat cair

Titik lele! + &F


9/30


2. u!u?ntuk gas3semakin besar su!u maka tekanan semakin besar. ,kibatn"a

Harak antar molekul bertamba! se!ingga viskositas semakin besar. Pada

$airan3viskositas meningkat dengan naikn"a tekanan dan menurun bilau!u meningkat.

B. Tekanan.

Dari percobaan rontgen dan di lanjutkan ole! lonel" dan Dr. 7rcman

memperli!atkan ba!a untuk semua cairan3 viskositas akan bertamba! bila

tekanan naik.

umus p + 1 (1 ap)

p+ viskositas pada tekanan total P(kg0cmA)

l + viskositas pada tekanan total i(kg0cmA)

+ konstanta


10/30


BAB II

MET%D%L%GI

2.1 ,lat

,lat "ang digunakan

iscometer Cstald

/elas kimia

Pipet ukur

top atc!

Piknometer

%eraca digital

4ulp

Nrlenme"er

5abu ukur

/elas ukur

4otol semprot

2.2 4a!an

4a!an "ang digunakan

,cetone Toluene

,Ouadest

Dasar Proses KimiaLaboratorium Kimia DasarPoliteknik Negeri Samarinda Page 1"


11/30


2.B Prosedurkerja

2.B.1Pengukuran viskositas

Membersi!kan viscometer menggunakan pelarut "ang sesuai dan meleatkan udara

bersi!3 kering sampai semua pelarutn"a !abis atau !ilang.

Mengisi viscometer dengan sampel "ang akan dianalisa melalui tabung / !ingga

reservoir terbaa!3 sampel cukup !ingga level antara garis H dan #.

Menempatkan jari pada tabung 4 dan memasukkan peng!isap pada tabung , sampai

larutan mencapai tenga! bulp $.

Meminda!kan peng!isap dari tabung , dan meminda!kan jari dari tabung 4 apabila

cairan tepat berada pada garis D serta mengukur aktu alir cairan "ang mengalir dari

garis D ke garis * secara bersamaan.

Melakukan secara duplo

Mengulang untuk sampel "ang berbeda

2.B.2 BeratJenis

Menimbang piknometer kosong dengan menggunakan neraca digital kemudian mencatat

!asiln"a.

Menimbang piknometer "ang tela! di isi ole! sampel dan mencatat !asiln"a Meng!itung massa jenis sampel masing&masing sampel

Meng!itung viskositas masing&masing sampel

2.< Diagram alir

2.


12/30


Mengisi viscometer dengan sampel "ang akan dianalisa melalui tabung / !ingga reservoir

terbaa!3 sampel cukup !ingga level antara garis H dan #

&

Menempatkan jari pada tabung 4 dan memasukkan peng!isap pada tabung , sampai larutan

mencapai tenga! bulp $

&

Meminda!kan peng!isap dari tabung , dan meminda!kan jari dari tabung 43 apabila cairan tepat

berada pada garis D serta mengukur aktu alir cairan "ang mengalir dari garis D kegaris *

&

Melakukan secara duplo dan mengulang untuk sampel "ang berbeda

2.


13/30


B.1 Data Pengamatan

Tabel B.1.1 Data Pengamatan

No( Lar!tan Ma$ Ma$$a )ol!me Ma$$a *eni$ +akt!

effl!k$

1. Toluene FF3F 21399I g 2= ml 93;


14/30


Pada percobaan ini digunakan sampel Toluene FF3F "ang kemudian diencerkan

menjadi berbagai konsentrasi ( ==3 B=3 dan 1=)3 serta ,cetone FF3; "ang diencerkan

menjadi berbagai konsentrasi ( B93 293 dan 19). ebelum menentukan nilai viscositasn"a

terlebi! da!ulu ditentukan berat jenis ( ) zat pada setiap sampel. 4erdasarkan data

pengamatan semakin renda! konsentrasi sampel larutan (Toluene dan acetone) semakin besar

massa jenisn"a (

. 'al ini karena dilakukan pengenceran dengan penamba!an air "ang

memiliki massa jenis "ang lebi! tinggi. Massa jenis pada Toluene FF3F adala! 93;


15/30


cm poise3 dan viscositas untuk Toluene 1= adala! 93


16/30


iscositas untuk Toluene FF3F adala! sebesar 93=< cm poise

iscositas untuk Toluene == adala! sebesar 93


17/30


4arro3/.M.1F88.P!"sical $!emistr" 2nd edition.ne "ork Mc /ra 'ill4ook

$ompan" ,msden.Ho!n Page.1F=9. P!"sical $!emical for premidical student

2nd Ndition . %e Qork Mc /ra 'ill 4ook $ompan"

Moors alter H.1F82. P!"sical $!emistr" 2nd edition %e Herse" Prentico

'alt 7nternational

ao3 ,nanda M3 P!d .1FFF. !eolog" of *luid and emisolid *oods./at!erbug

,spen Publiser37nc

,nonim.2911.!ttp00.gudang materi.com0299;09=0viskositas > fluida.!tml

5aboratorium #imia Dasar 2919. Penuntun Praktikum Dasar Proses #imia.

amarinda Polnes



18/30


LAMPIRAN



19/30


Dasar Proses KimiaLaboratorium Kimia DasarPoliteknik Negeri Samarinda Page 1!


20/30




21/30




22/30




23/30




24/30


PE0HITUNGAN

1) Membuat toluen dengan berbagai konsentrasi1) ToluenN ==

1.%1 + 2.%2

199.== + 2.FF toluene + ==39= ml

air "ang ditamba!kan + 199 > ==39= + 88388 + BB3B< ml

B) ,cetone 191.%1 + 2.%2199.19 + 2.29

acetone + =9 ml

air "ang ditamba!kan + 199 > =9 + =9 ml

Meng"it!ng ma$$a 1eni$

Diketa!ui m. pikno kosong + 223


25/30


m. pikno toluene B= +


26/30


R

46,84022,447

25

+ 93;F= gr0ml

,cetone FF3;

R

41,49622,447

25

+ 93I81 gr0ml

,cetone B9

R

45,94322,447

25

+ 93FBF gr0ml

,cetone 29

R

46,29822,447

25

+ 93F=< gr0ml

,cetone 19

R

46,82822,447

25

+ 93FI= gr0ml

Meng"it!ng )i$ko$ita$

Diketa!ui t Toluene FF3F + =B detik R Toluene FF3F + 93;


27/30


t Toluene B= +


28/30


0,46 cm poise

2. Toluene B=

1

2=

p 1.t1

p2.t2

0,54

2 +0,840 .53

0,867 .43

2=20,1317

44,52

0,452 cm poise

B. Toluene 1=

1

2=

p 1.t1

p2.t2

0,54

2 +0,840 .53

0,895.41

2=19.8153

44,52

0,445cm poise


29/30


1

2=

p 1.t1

p2.t2

0,31

2 +0,761 .26

0,954 .81

2=23,95

19,78

1,21 cm poise

8. ,cetone 19

1

2=

p 1.t1

p2.t2

0,31

2 +0,761 .26

0,975 .83

2=25,08

19,78

1,26cm poise

/,M4, ,5,T

Dasar Proses KimiaLaboratorium Kimia DasarPoliteknik Negeri Samarinda Page 2!


30/30



BulpViskometer

Ostwald

Stopwatc

h

Labu

Ukur

Neraca

Digital

Pipet

Ukur

Pikomete

r

!elas

"imia

Botol

semprot

Pipet

Volume

laporan viskositas kelompok v

Documents