PERCOBAAN KOEFISIEN KEKENTALAN ZAT CAIR

A. Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini yaitu :

1. Mempelajari definisi koefisien kekentalan zat cair.

2. Mempelajari gaya yang bekerja pada suatu benda yang bergerak jatuh di dalam suatu fluida.

3. Menentukan nilai koefisien kekentalan zat cair (viskositas) suatu fluida.

B. Teori Dasar

Fluida atau zat cair (termasuk uap air dan gas) dibedakan dari benda padat karena kemampuannya untuk mengalir. Fluida lebih mudah mengalir karena ikatan molekul dalam fluida jauh lebih kecil dari ikatan molekul dalam zat padat, akibatnya fluida mempunyai hambatan yang relatif kecil pada perubahan bentuk karena gesekan. 

Kekentalan (viskositas) zat cair secara umum didefinisikan sebagai suatu ukuran atau tetapan yang dimiliki oleh suatu fluida dan menyatakan besar kecilnya gesekan di dalam fluida (kentalnya fluida). Alat yang digunakan untuk menentukan viskositas adalah viskometer. Ada beberapa jenis viskometer, salah satunya adalah viskometer bola jatuh - Stokes. Terhadap sebuah benda yang bergerak jatuh di dalam fluida bekerja tiga macam gaya, yaitu :

a. Gaya gravitasi atau gaya berat (W), gaya inilah yang menyebabkan benda bergerak ke bawah dengan suatu percepatan.

b. Gaya apung atau gaya Archimedes (B), arah gaya ini ke atas dan besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda itu.

c. Gaya gesek (Fg), arahnya ke atas dan besarnya dinyatakan dengan persamaan Fg = k v.

Untuk menentukan nilai koefisien kekentalan zat cair dapat digunakan persamaan :

C. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan pada percobaan :

1. Tabung yang berisi zat cair.

2. Bola-bola kecil.

3. Mikrometer sekrup, jangka sorong, dan mistar.

4. Termometer.

5. Stopwatch.

6. Dua gelang kawat yang melingkari tabung.

7. Areometer.

8. Sendok saringan untuk mengambil bola dari dasar tabung.

9. Timbangan torsi dengan batu timbangnya.

D. Prosedur Percobaan

Berikut ini prosedur pada percobaan :

1. Mengukur diameter tiap-tiap bola dengan mikrometer sekrup. Melakukan 5x pengukuran untuk tiap-tiap bola.

2. Menimbang tiap-tiap bola dengan neraca torsi.

3. Mengukur diameter bagian dalam dari tabung sebanyak 5x pengukuran.

4. Mencatat suhu zat cair sebelum dan sesudah percobaan.

5. Mengukur rapat massa zat cair menggunakan areometer.

6. Menempatkan gelang kawat yang melingkar tabung kira-kira 5 cm di bawah permukaan zat cair dan yang lain kira-kira 5 cm dari dasar tabung.

7. Mengukur jarak jatuh antar kedua gelang kawat.

8. Memasukkan sendok saringan sampai dasar tabung.

9. Mengukur waktu jatuh untuk tiap bola masing-masing 5x pengulangan.

10. Mengubah letak kawat sehingga jarak berubah juga. 

E. Data Percobaan

F. Pengolahan dan Perhitungan Data

G. Kesimpulan dan Saran

Dalam percobaan ini dapat disimpulkan sebagai berikut.

1. Koefisien kekentalan zat cair merupakan suatu ukuran atau tetapan yang dimiliki oleh suatu fluida dan menyatakan besar kecilnya gesekan di dalam fluida.

2. Suatu benda (bola) yang jatuh dalam fluida (gliserin) dipengaruhi oleh gaya gravitasi, gaya apung, dan gaya gesek.

3. Pada percobaan diperoleh nilai koefisien kekentalan gliserin adalah 0,395 - 0,570 Pa.s.

Dalam percobaan ini dapat disarankan sebagai berikut.

1. Lebih teliti dalam mengukur waktu jatuh bola dalam gliserin.

H. Daftar Pustaka

Buerhe, Frederick J dan Eugene Hecht, Ph.D. 2006. Fisika Universitas. Jakarta : Erlangga.

Giancoli. 1999. Fisika. Jakarta : Erlangga.

Halliday dan Resnik. 1994. Fisika. Jakarta : Erlangga.

Prasetya, Lea dkk. 1991. Mengerti Fisika. Yogyakarta : Aoldi Offset.

Tipler. 1991. Fisika Untuk Sains dan Teknik. Jakarta : Erlangga.