LAPORAN
PRAKTIKUM FISIKA DASAR
KOEFISIEN
KEKENTALAN ZAT CAIR
DISUSUN OLEH :
1. RAHAYU
PRATIWI 0661
13 140
2. NOVIA
AFRIANI 0661
13 141
3. WANDA
SRUNI 0661
13 148
4. RESTI
MAHARANI EDITYA 0661
13 152
KELAS
FARMASI E
24-10-2013
ASISTEN
PRAKTIKUM
1.
DESI T.S.Si
2. M. IQBAL FAUZI
LABORATURIUM
FISIKA
PROGRAM
STUDI FARMASI
FAKULTAS
MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS
PAKUAN
2013
BAB
1
PENDAHULUAN
Dalam kehidupan sehari-hari kita
sering melihat zat cair yang jenisnya berbeda seperti sirup dan air. Zat cair
tersebut berbeda karena kekentalannya. Kekentalan adalah sifat dari suatu zat
cair (fluida) disebabkan adanya gesekan antara molekul-molekul zat cair dengan
gaya kohesi pada zat cair tersebut. Gesekan-gesekan inilah yang
menghambat aliran zat cair.
Besarnya kekentalan zat cair
(viskositas) dinyatakan dengan suatu bilangan yang menentukan kekenatalan suatu
zat cair. Suatu zat cair memiliki kemampuan tertentu sehingga suatu padatan
yang dimasukkan ke dalamnya mendapat gaya tahanan yang diakibatkan peristiwa
gesekan antara permukaan padatan tersebut dengan zat cair. Semakin kental suatu
cairan, maka semakin besar gaya yang dibutuhkan untuk membuatnya mengalir pada
kecepatan tertentu.
1.1 TUJUAN PERCOBAAN
1. Menghitung gerak
benda dalam fluida
2. Menghitung kekentalan
zat cair
1.2 DASAR
TEORI
Suatu zat cair
memiliki kemampuan tertentu sehingga suatu padatan yangdimasukan kedalammya mendapat gaya tahanan yang diakibatkan peristiwa
gesekan antara permukaan padatan tersebut dengan zat cair. Sebagai
contoh, apabila kita memasukkan sebuah bola
kecil ke dalam zat cair, terlihatlah bola tersebut mula-mula turun dengan
cepat kemudian melambat hingga akhirnya sampai didasar zat cair. Bola keciltersebut pada saat tertentu akan mengalami
sejumlah perlambatan hingga mencapai gerak lurus beraturan (GLB), sehingga
sesuai dengan hukum I Newton, jika resultan gaya yang bekerja sama
dengan nol maka benda yang bergerak akan bergerak dengan kecevatankonstan atau melakukan gerak lurus beraturan.
Hambatan-hambatan itulah yang kitanamakan sebagai kekentalan
(viskositas). Akibat viskositas zat cair itulah yang menyebabkan terjadinya
perubahan yang cukup drastis terhadap kecepatan batu. 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. kekentalan zat cair lebih besar dibandingkandengan kekentalan
gas. 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.2
BAB
II
ALAT
DAN BAHAN
ALAT
1. Mikrometer
skrup , jangka sorong dan mistar
2. Thermometer
3. Stopwatch
4. Areometer
5. Timbangan
torsi dengan batu timbangannya
BAHAN
1. Tabung
berisi zat cair
2. Bola
– bola kecil dari zat padat
3. Sendok
saringan untuk mengambil bola – bola dari dasar tabung
4. Dua
karet gelang yang melingkari
BAB
III
METODE
PERCOBAAN
1. Diukur
diameter tiap – tiap bola memakai mikrometer skrup. Lakukan beberapa kali
pengukuran untuk tiap bola
2. Ditimbang
tiap – tiap bola dengan neraca torsi
3. Dicatat
suhu zat cair sebelum dan sesudah tiap percobaan
4. Diukur rapat massa zat cair
sebelum dan sesudah tiap percobaan dengan menggunakan areometer
5. Ditempatkan
karet gelang sehingga yang satu kira – kira 5 cm di bawah permukaan zat cair
dan yang lain kira – kira 5 cm di ataa dasar tabung
6. Diukurlah
jarak jatuh (jarak kedua karet gelang)
7. Dimasukkan
sendok saringan sampai dasar tabung dan tunggu beberapa saat sampai zat cair
diam
8. Diukurlah
waktu T untuk tiap – tiap bola beberapa kali
9. Diubahlah
letak karet gelang sehingga di dapatkan d yang lain
10. Diulangi
langkah 6,7,8
BAB
IV
DATA
PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
Nama
Percobaan : Koefisien
Kekentalan Zat Cair
Tanggal
Percobaan : kamis, 24
oktober 2013
Nama
Assisten : 1. Desi T. S,Si
2.
M. Iqbal Fauzi
Nama
Mahasiswa : 1. Rahayu Pratiwi (0661
13 140)
2.
Novia Afriani (0661
13 141)
3.
Wanda Seruni (0661 13
148)
4.
Resti Maharani Editya (0661 13 152)
|
Keadaan
Ruangan
|
P ( cm )
Hg
|
T (0C)
|
C (%)
|
|
Sebelum
Percobaan
|
75,5 Hg
|
28 (0C)
|
68 (%)
|
|
Sesudah
Percobaan
|
75,5 Hg
|
28 (0C)
|
68 (%)
|
Massa jenis = 0,88
Suhu = 32 0c
|
no
|
Bola
|
m (gr)
|
d (cm)
|
r (cm)
|
Vb (cm3)
|
Pb (gr/cm3)
|
|
1
|
Kecil
|
0,4 gr
|
0,69 cm
|
0,345 cm
|
0,172 cm3
|
2,325 gr/cm3
|
|
2
|
Sedang
|
0,5 gr
|
0,729 cm
|
0,3645 cm
|
0,202 cm3
|
2,47 gr/cm3
|
|
3
|
Besar
|
0,9 gr
|
0,97 cm
|
0,485 cm
|
0,477 cm3
|
1,886 gr/cm3
|
Bola kecil
|
No
|
s (cm)
|
t (s)
|
V (cm/s)
|
Ƞ
|
|
1
|
10
|
3,99 s
|
2,506 cm/s
|
14,943
|
|
|
|
3,47 s
|
2,881 cm/s
|
13,336
|
|
2
|
20
|
7,29 s
|
2,743 cm/s
|
13,948
|
|
|
|
7,12 s
|
 2,808 cm/s |
 13,338 |
13,89
Bola
sedang
|
no
|
s (cm)
|
t (s)
|
v (cm/s)
|
n
|
||
|
1
|
10
|
2,95 s
|
3,389
cm/s
|
13,537
|
||
|
|
|
2,82 s
|
3,546
cm/s
|
12,938
|
||
|
2
|
20
|
5,29 s
|
3,780
cm/s
|
12,17
|
||
|
|
|
5,51 s
|
3,629
cm/s
|
12,67
|
Bola besar
|
no
|
s (cm)
|
t (s)
|
v (cm/s)
|
n
|
||
|
1
|
10
|
2,06 s
|
4,854
cm/s
|
10,60
|
||
|
|
|
1,97 s
|
5,076
cm/s
|
10,74
|
||
|
2
|
20
|
4,07 s
|
4,914
cm/s
|
10,47
|
||
|
|
|
3,93 s
|
5,089
cm/s
|
10,11
|
PERHITUNGAN
Bola kecil
10 cm
1.
n
= 2 . (0,345)2.980(2,325-0.88)
= 2 . 0119 . 980 . 1,445 = 337,03 =
14,943
n
= 2 . (0,345)2.980(2,325-0.88)
= 2 . 0119 . 980 . 1,445 = 337,03 =
14,943
9 . 2,506 22,554 22,554
2. 
n
= 2 . (0,345)2 . 980 . (2,325-0,88)
= 2 . 0119 .980 . 1,445 = 337,03
= 13,336
n
= 2 . (0,345)2 . 980 . (2,325-0,88)
= 2 . 0119 .980 . 1,445 = 337,03
= 13,336
9 . 2,808
25,272
25,272
20 cm
1. 
n
= 2 . (0,345)2 . 980. (2,325 – 0.88 ) = 2 . 33,289 . 1,445 = 337, 102 = 13,655
n
= 2 . (0,345)2 . 980. (2,325 – 0.88 ) = 2 . 33,289 . 1,445 = 337, 102 = 13,655
9 . 2,743
24,687 24,687
2. 
n
= 2 . (0,345)2 . 980 . (2,325 – 0,88 ) = 2 . 33,289 . 1,445 = 337,102 = 13,338
n
= 2 . (0,345)2 . 980 . (2,325 – 0,88 ) = 2 . 33,289 . 1,445 = 337,102 = 13,338
9 . 2,808 25,272 25,272
Bola
sedang
10
cm
1. 
n
= 2 . (0,3645)2 . 980 (2,47 – 0,88 )
= 0,264 . 980 . 1,59 = 411,364 = 13,486
n
= 2 . (0,3645)2 . 980 (2,47 – 0,88 )
= 0,264 . 980 . 1,59 = 411,364 = 13,486
9 . 3,389 30,501 30,501
2. 
n
= 2 . (0,3645)2 . 980 . (2,47 – 0,88 ) = 0,264 . 980. 1,59 =
411,364 = 12,88
n
= 2 . (0,3645)2 . 980 . (2,47 – 0,88 ) = 0,264 . 980. 1,59 =
411,364 = 12,88
9 . 3,546
31,914 31,914
20
cm
1. 
n
= 2 . (0,3945)2 . 980 . ( 2,47 – 0,88 ) = 0,264 . 980 . 1,59 =
411,364 = 12,09
n
= 2 . (0,3945)2 . 980 . ( 2,47 – 0,88 ) = 0,264 . 980 . 1,59 =
411,364 = 12,09
9 . 3,780
34,02 34,02
2. 
n
= 2 . (0,3945)2 . 980 . ( 2,47 – 0,88 ) = 0,264 . 980 . 1,59 = 411,364
= 12,59
n
= 2 . (0,3945)2 . 980 . ( 2,47 – 0,88 ) = 0,264 . 980 . 1,59 = 411,364
= 12,59
9 . 3,629 32,661 32,661
Bola
besar
10
cm
1. 
n
= 2 . (0,485)2 . 980 . (1,886 – 0,88 ) = 2 . 0,235 . 980 .
1,006 = 463,363 = 10,60
n
= 2 . (0,485)2 . 980 . (1,886 – 0,88 ) = 2 . 0,235 . 980 .
1,006 = 463,363 = 10,60
9 . 4,854 43,686 43,686
2. 
n
= 2 . (0,485)2 . 980 . (1,886 – 0,88 ) = 2 . 0,235 . 980 .
1,006 =
463,363 = 10,74
n
= 2 . (0,485)2 . 980 . (1,886 – 0,88 ) = 2 . 0,235 . 980 .
1,006 =
463,363 = 10,74
9 . 5,076 45,684 45,684
20
cm
1. 
n
= 2 . (0,485)2 . 980 . (1,886 – 0,88) = 2 .
0,235 . 980 . 1,006 = 463,363 = 10,47
n
= 2 . (0,485)2 . 980 . (1,886 – 0,88) = 2 .
0,235 . 980 . 1,006 = 463,363 = 10,47
9
. 4,914 44,226 44,226
2. 
n
= 2 . (0,485)2 . 980 . (1,886 – 0,88 ) = 2. 0,235 . 980 . 1,006 = 463,363 = 10,11
n
= 2 . (0,485)2 . 980 . (1,886 – 0,88 ) = 2. 0,235 . 980 . 1,006 = 463,363 = 10,11
9 . 5,089 45,801 45,801
BAB V
PEMBAHASAN
Setiap
benda yang bergerak dalam fluida mendapat gaya gesekan yang disebabkan oleh
kekentalan fluida tersebut. Gaya gesekan tersebut sebanding dengan kecepatan
relatip benda terhadap fluida. Khusus untuk benda yang berbentuk bola dan
bergerak dalam fluida yang sifat-sifatnya, gaya gesekan yang dialami benda
dapat dirumuskan sebagai berikut :
F = -6 π η
r v
Keterangan :
F = gaya gesekan yang bekerja pada
bola
η = koefisien kekentalan fluida
V = kecepatan bola relatip terhadap
fluida
Rumus
diatas dikenal sebagai hukum stokes.Tanda minus menunjukan arah gaya F yang
berlawanan dengan kecepatan (V). Pemakaian hukum stokes memerlukan beberapa
syarat yaitu :
a.
Ruang tempat fluida tidak terbatas (ukurannya cukup luas
dibandingkan dengan ukuran benda)
b. Tidak ada turbulensi didalam fluida
c. Kecepatan V tidak besar, sehingga
aliran masih laminer
Fluida
merupakan zat yang dapat mengalir yang mempunyai partikel yang mudah bergerak
dan berubah bentuk tanpa pemisahan massa. Ketahanan fluida terhadap perubahan
bentuk sangat kecil sehingga fluida dapat dengan mudah mengikuti bentuk ruang.
Dalam
praktikum kami disimpulkan sebuah bola dengan rapat massa dan dilepaskan dari
permukaan zat cair tanpa kecepatan awal, maka bola tersebut mula-mula bergerak
dipercepat, tetapi akan bertambah besar pula gaya gesekan. Dan akan terjadi
kecepatan yang tetap, yaitu setelah terjadi keseimbangan antara gaya berat, gaya
apung (archimides), dan gaya stokes
Koefisien
viskositas adalah ketentuan suatu zat cair. Untuk menghitung besarnya suatu
viskositas suatu zat cair digunakan
rumus η
= 2 r2 g (ρB- ρf)
9 s (1 + 0,24 r/ R)Pada praktikum ini akan ditentukan kekentalan minyak dan oli
dimana keduanya sepintas sama kental,namun dalam perhitungan akan ditemukan
perbedaannya.Viskositas dipengaruhi beberapa faktor antara lain; Jari-jari bola,koefisian
viskositas sebanding dengan jari-jari bola atau mendekati sama.Massa jenis bola
dan massa jenis fluida berbanding lurus dengan koefisien viskositas,sehingga
apabila massa jenis bola dan massa jenis fluida semakin besar,maka
semakin besar pula koefisien viskositasnya.Dari hasil pengamatan dapat dilihat
bahwa koefisien viskositas oli.Untuk bola besar adalah 0,9 sedangkan untuk bola
kecil adalah 0,4.sedangkan untuk minyak koefisien viskositas pada bola besar
adalah 0,9 sedangkan bola kecil adalah 0,4 jika kita membandingkan dua zat cair
ini,antara minyak dan oli kekentalannya mendekati sama.Namun memiliki nilai
yang berbeda.Dalam kasus ini yang memiliki ketentuan lebih adalah oli
BAB
VI
KESIMPULAN
Semakin besar massa yang dimiliki
oleh benda itu maka semakin cepatlah kecepatan benda itu didalam suatu
fluida, sehingga waktu yang di butuhkan tentu menjadi semakin sedikit .dari
peryataan di atas menunjukan bahwa massa benda berbandig lurus dengan kelajuan
Selain itu kekentalan suatu fluida juga sangat berpengaruh terhadap laju
bola,semakin besar koefisien kekentalan suatu fluida maka semakin besar pula
gaya gesekan yang di sebabkan oleh kekentalan fluida.karena itu bola akan lebih
lambat melaju dalam fluida yang memiliki koefisiensi kekentalan yang besar
Dari hasil
pengamatan dan perhitungan dapat disimpilkan bahwa :
1. Koefisien
viskositas minyak untuk bola besar adalah 0,9 dan untuk bola kecil adalah 0,4.
2. Koefisien
vsikositas oli untuk benda besar adalah 0,9 dan benda kecil 0,4
3. Yang lebih
kental adalah oli karena dibandingkan dengan minyak koefisien oli lebih besar.
4. Kekentalan
suatu zat cair dipengaruhi suhu,jari-jari,massa jenis.
DAFTAR PUSTAKA
http://id.scribd.com/doc/92730772/kekentalan-zat-cair
http://shofisyihabdillah.blogspot.com/2013/03/fisikaviskositas.html
http://ement.wordpress.com/
LAMPIRAN
Percobaan
gaya gesek bola micrometer
Sekrup
Termometer Hidrometer
TUGAS AKHIR
1.
Bagaimana memilih letak
karet - karet gelang yang melingkari tabung ? apakah akibatnya
jika terlalu dekat permukaan . apakah akibatnya jika terlalu dengan dasar
tabung
2.
Buatlah grafik antara T
dengan d
3.
Hitunglah harga
berdasarkan grafik untuk tiap – tiap bola
4.
Apakah pengaruh suhu
terhadap kekentalan zat cair ? terangkan !
Jawaban
1. Karet gelang yang dilingkarkan di
dinding tabung harus sejajar tidak boleh bengkok, supaya pengukuran waktu
jatuhnya bola dapat di ukur dengan tepat. Karet gelang jika terlalu dekat
permukaan akibatnya pengukuran tidak akan tepat. Karena sudah diletakkan batas
letak karet gelang tersebut, begitu pula bila karet gelang terlalu dekat dengan
dasar tabung.
2.
3.
Bola kecil
|
No
|
s
(cm)
|
t
(s)
|
V (cm/s)
|
Ƞ
|
|
1
|
10
|
3,99 s
|
2,506 cm/s
|
14,943
|
|
|
|
3,47 s
|
2,881 cm/s
|
13,336
|
|
2
|
20
|
7,29 s
|
2,743 cm/s
|
13,948
|
|
|
|
7,12 s
|
2,808 cm/s |
13,338 |
13,89
Bola sedang
|
No
|
s (cm)
|
t (s)
|
v (cm/s)
|
Ƞ
|
||
|
1
|
10
|
2,95 s
|
3,389 cm/s
|
13,537
|
||
|
|
|
2,82 s
|
3,546 cm/s
|
12,938
|
||
|
2
|
20
|
5,29 s
|
3,780 cm/s
|
12,17
|
||
|
|
|
5,51 s
|
3,629 cm/s
|
12,67
|
Bola
besar
|
No
|
s (cm)
|
t (s)
|
v (cm/s)
|
Ƞ
|
||
|
1
|
10
|
2,06 s
|
4,854 cm/s
|
10,60
|
||
|
|
|
1,97 s
|
5,076 cm/s
|
10,74
|
||
|
2
|
20
|
4,07 s
|
4,914 cm/s
|
10,47
|
||
|
|
|
3,93 s
|
5,089 cm/s
|
10,11
|
4. Viskositas
dipengaruhi oleh suhu. Viskositas zat cair cenderung menurun dengan seiring
bertambahnya kenaikan suhu, hal ini disebabkan gaya – gaya kohesi pada zat cair
bila dipanaskan akan mengalami penurunan dengan semakin bertambahnya suhu pada
zat cair yang menyebabkan turunya viskositas dari zat cair tersebut.
Semakin
kental suatu cairan, makin besar gaya yang dibutuhkan untuk membuatnya mengalir
pada kecepatan tertentu. Bila viskositas gas meningkat dengan naiknya suhu,
maka viskositas cairan justru akan menurun jika suhu dinaikan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar