VISCOSITAS ZAT CAIR

VISCOSITAS ZAT CAIR

A.    Tujuan Percobaan

Menentukan koefisien viskositas zat cair berdasarkan hukum stores

B.     Dasar teori

Jika sebuah bola bergerak di dalam fluida yang diam, maka akan bekerja gaya gesekan pada bola, yang menahan gerak bola tersebut.

Besar gaya geser itu diberikan oleh persamaan

F = 6 p h r V ………………………………………………………… (1)

Dimana :

h = Viskositas fluida

r  = Jari-jari bola

V = Kecepatan relative bola terhadap fluida

Hubungan tersebut untuk pertama kalinya dijabarkan oleh Sir george Stokes pada tahun 1845 dan dikenal dengan hokum stokes.

Jika bola tersebut bergerak ke bawah (jauh) di dalam suatu zat cair. Pada saat akan mencapai suatu kecepatan sedemikian hingga bola tersebut tidak lagi mengalami percepatan dan bergerak dengan kecepatan tetap yang dikenal sebagai kecepatan tersebut diberikan oleh persamaan :

………………………………………………… (2)

Sehingga koefisien viskositas zat cair adalah :

…………………………………………………..(3)

Dimana :

V = Kecepatan akhir

r = Rapat bola

r^o = rapat fluida

Persamaan (3) hanya berlaku untuk suatu ruang dengan dimensi tak terhingga. Jika bola dijatuhkan dalam suatu tabung terhingga dengan jari-jari R, maka karena pengaruh dinding tabung tersebut kecepatan akhir bola dalam zat cair akan berkurang dengan suatu faktor 1/ (1 + 2, 4 r / R) dan dari percobaan dapat ditentukan V dengan mengukur jarak jatuh dibagi waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak tersebut sehingga pada akhirnya diperoleh persamaan :

 ………………….………………… (4)

Dimana :

S = Jarak jauh

t = Waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak S

C.     Alat-alat

Tabung gelas berisi zat cair yang akan ditentukan viskositasnya, bola kecil-kecil, kaliper micrometer (micrometer sekrup), stopwatch dan aerometer, neraca.

D.    Cara  Percobaan

1.      Menentukan rapat bola-bola kecil dengan menimbangnya dan mengukur diameternya atau menurut yang diberikan oleh asisten, dan pengukuran dilakukan 10 kali

2.      Menentukan rapat zat cair dengan aerometer

3.      Menjatuhkan bola ke dalam tabung, setelah mencapai kecepatan akhir mencatat waktu tempuh jarak yang telah ditentukan oleh asisten praktikum.
4. Dengan persamaan (4) menentukan viskositas zat cair tersebut.

A.    Data Hasil Percobaan

No	Masa Bola (gr)		Diameter (cm)		Masa Jenis Fluida
	B. Besar	B. Kecil	B. Besar	B. Kecil	Oli SAE 40	Oli SAE 50
1	20	5	24,75	15,7	30	35
2	20	5	24,75	15,7	30	35
3	20	5	24,75	15,7	30	35
4	20	5	24,75	15,7	30	35
5	20	5	24,75	15,7	30	35
Jumlah	100	25	123,75	78,5	150	175
	20	5	24,75	15,7	30	35

Aktivitas Ukur ke	Bola besar dalam oli SAE 50			Bola kecil dalam oli SAE 50
	Jarak (cm)	Waktu (dt)	Cepat (cm/dt)	Jarak (cm)	Waktu (dt)	Cepat (cm/dt)
1	100	8,90	11,23	100	17,81	5,61
2	100	8,07	12,39	100	19,00	5,26
3	100	9,41	10,62	100	20,94	4,77
4	100	9,38	10,66	100	18,40	5,43
5	100	9,09	11,00	100	19,88	5,03
Jumlah	500	44,85	55,9	500	96,03	26,1
	100	8,97	11,18	100	19,206	5,22

Aktivitas Ukur ke	Bola besar dalam oli SAE 40			Bola kecil dalam oli SAE 40
	Jarak (cm)	Waktu (dt)	Cepat (cm/dt)	Jarak (cm)	Waktu (dt)	Cepat (cm/dt)
1	100	4,91	20,36	100	8,47	11,80
2	100	4,65	21,50	100	7,25	13,79
3	100	4,66	21,45	100	7,32	13,66
4	100	5,00	20	100	7,21	13,86
5	100	4,64	21,55	100	7,39	13,53
Jumlah	500	23,86	104,86	500	37,64	66,64
	100	4,77	20,97	100	7,52	13,32

lanjutan ke sub E