LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKMODUL PRAKTIKUM: Massa Jenis
Viskositas CairanNAMA PEMBIMBING: Ridwan ST,MTKELOMPOK: 2TANGGAL
PRAKTEK: 26 September 20141. Tujuan PercobaanSetelah melakukan
kegiatan ini, mahasiswa diharapkan mampu Menentukan masa jenis
suatu zat dalam keadaan cair Menentukan viskositas suatu cairan
Menghitung viskositas suatu cairan berdasarkan percobaan
2. Dasar Teori2.1 Masa JenisMassa Jenis adalah pengukuran massa
setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda,
maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis
rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total
volumenya. Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih
tinggi(misalnya besi) akan memiliki volume yang lebih rendah
daripada benda bermassa sama yang memiliki massa jenis lebih
rendah(misalnya air). Satuan SI massa jenis adalah kilogram per
meter kubik(kg.).Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Setiap
zat memiliki massa jenis yang berbeda. Dan satu zat berapapun
massanya berapapun volumenya akan memiliki massa jenis yang sama.
Rumus untuk menentukan massa jenis adalah
Dengan, adalah massa jenis, adalah massa, adalah volume. Satuan
massa jenis dalam, CGS(centi-gram-sekon) adalah: gram per
sentimeter kubik(g/) 1 g/=1000 kg/.2.2 Viskositas
Viskositas adalah suatu cara untuk menyatakan berapa daya tahan
dari aliran yang diberikan oleh suatu cairan. Setiap, fluida gas
atau cairan memiliki sifat ini. Makin kental suatu cairan, maskin
besar gaya yang dibutuhkan untuk membuatnya mengalir pada kecepatan
tertentu. Viskositas disperse kolodial dipengaruhi oleh benttuk
partikel dari fase disperse. Koloid-koloid yang berbentuk bola
membentuk disperse dengan viskositas rendah, sedang sistem
disperse,sedang sistem disperse. Kolois-koloid yang berbentuk bola
membentuk sistem disperse dengan viskositas rendah, sedang sistem
disperse yang mengandung koloid-koloid linier viskositasnya lebih
tinggi. Hubungan antara bentuk dan viskositas merupakan refleksi
derajat solvasi dari partikel.
Hukum Poiseuille
Pada pipa bertingkat, suatu fluida yang encer dapat mengalir
tanpa diberikan gaya, tapi untuk fluida kental diperlukan perbedaan
tekanan antara ujung-ujung pipa. Banyaknya cairan yang mengalir
persatuan waktu melalui penampang melintang berbentuk silinder
jari-jari r , panjangnya l, ditentukan oleh perbedaan tekanan(P)
pada kedua ujung pipa juga ditentukan oleh viskositas cairan dan
luas penampang pipa, yang di rumuskan oleh Poiseuille :
Q=
Keterangan :
Q: Kelajuan aliran (m/s) : ( 3,14 / 22/7)r: jari-jari pipa atau
tabung (m)l: panjang pipa atau tabung (m)P : p1-p2 (N/m2) tekanan:
koefisien viskositas ( Ns/m2)
Persamaan diatas menunjukan bahwa jika viskositas makin besar
maka hambatan aliran juga makin besar sehingga Q menjadi
rendah.
Hukum StokesApabila benda padat bergerak dengan kecepatan
tertentu dalam medium fluida kental, maka benda tersebut akan
mengalami hambatan yang diakibatkan oleh gaya gesekan fluida.
Dimana gaya gesekan sebanding dengan kecepatan relatif gerak benda
terhadap medium dan viskositasnya, sebagai berikut :
F= F : gaya : koefisien viskositasv : kecepatan aliranz : jarak
antara kedua lapisan bidangBila viskositas gas meningkat dengan
naiknya temperatur, maka viskositas cairn justru akan menurun.
Fluiditas dari suatu cairan merupakan kebalikan dari viskositas
akan meningkat dengan makin tingginya temperatur(Martin,
1993).Viskositas cairan juga merupakan fungsi dari ukuran dan
permukaan molekul, gaya tarik antar molekul dan struktur cairan.
Tiap molekul dalam cairan dianggap dalam kedudukan setimbang, maka
sebelum suatu lapisan molekul melewati lapisan molekul lainnya
diperlukan suatu energi tertentu. Sesuai dengan hukum
Maxwell-Boltzman Jumlah molekul yang memiliki energi yang
diperlukan untuk mengalir dihubungkan dengan faktor e . Maka
fluiditas sebanding dengan e dan viskositas sebanding dengan e .
Viskositas suatu zat dapat ditentukan dengan menggunakan alat yang
dinamakan viskometer. Viskometer untuk mengukur kecepatan dari
suatu cairan yang mengalir melalui pipa gelas. Sedangkan salah satu
metoda yang digunakan adalah metoda kapiler dan poiseuille. Ada 2
tipe viskometer yang biasa digunakan, antara lain sebagai berikut
:
1. Viskometer Kapiler / OstwaldViscometer Oswald untuk mengukur
sampel yang encer atau kurang kental. Berdasarkan persamaan
poisseulle, dengan membandingkan waktu alir cairan sampel dan
cairan pembanding menggunakan alat yang sama.
Maka dengan mengukur waktu yang diperlukan untuk mengalir kedua
cairan melalui alat yang sama dapat ditentukan viskositas cairan
yang diketahui rapatannya. Viskometer Oswald ditunjukan pada gambar
berikut ini.
Cara penggunaannya adalah :1. pergunakan viskometer yang sudah
bersih.2. Pipetkan cairan ke dalam viskometer dengan menggunakan
pipet.3. Lalu hisap cairan dengan menggunakan pushball sampai
melewati 2 batas.4. Siapkan stopwatch , kendurkan cairan sampai
batas pertama lalu mulai penghitungan.5. Catat hasil, Dan lakukan
penghitungan dengan rumus.6. Usahakan saat melakukan penghitungan
kita menggenggam di lengan yang tidak berisi cairan.
2. Viskometer Hoppler
Berdasarkan hukum Stokes pad akecepatan bola maksimum, terjadi
keseimbangan sehingga gaya gesek = gaya berat gaya archimidis.
Prinsip kerjanya adalah menggelindingkan bola( yabg terbuat dari
kaca) melalui tabung gelas yang vertical berisi zat cair yang
diselidiki. Kecepatan jatuhnya bola merupakan fungsi dari harga
respirok sampel. Prosedur Kerja Dengan Viskosimeter Hoppler1. Ukur
diameter bola2. Timbang massa bola3. Ukur panjang tabung viscometer
dari batas atas - batas bawah4. Tentukan massa jenis masing- masing
cairan5. Ukur temperature alat viskositas Hoppler6. Isi tabung
dengan aquades dan dimasukkan bola7. Pada saat bola diatas,
stopwatch dihidupkan8. Pada saat bola dibawah, stopwatch
dimatikan9. Catat waktu bola jatuh dari batas atas sampai batas
bawah10. Tabung dibalik11. Ulangi prosedur 3 6 sebanyak 3 kali
berturut- turut, pada temperature lain dan cairan yang lain.
Gambar Viskometer Hoppler3. Alat dan bahan kimia yang
digunakan
NoNama alatNama bahan kimia
1PiknometerAseton
2Gelas kimia 100 mL 2 buahAlkohol
3Corong gelasAir
4Viskometer Oswald
5Stop watch
6Bola pipet
