VISKOSITAS SEBAGAI FUNGSI SUHU
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
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 kekentalan suatu zat cair. Hukum viskositas Newton menyatakan bahwa untuk laju perubahan bentuk sudut fluida yang tertentu maka tegangan geser berbanding lurus dengan viskositas.
Aliran viskos, dalam berbagai masalah keteknikan pengaruh viskositas pada aliran adalah kecil, dan dengan demikian diabaikan. Cairan kemudian dinyatakan sebagai tidak kental (invicid) atau seringkali ideal dan diambil sebesar nol. Tetapi jika istilah aliran viskos dipakai, ini berarti bahwa viskositas tidak diabaikan. Untuk benda homoogen yang dicelupkan kedalam zat cair ada tiga kemungkinan yaitu, tenggelam, melayang, dan terapung. Oleh karena itu percobaan ini dilakukan agar praktikan dapat mengukur viskositas berbagai jenis zat cair. Karena semakin besar nilai viskositas dari larutan maka tingkat kekentalan larutan tersebut semakin besar pula.
Banyak contoh yang bisa di ambil dari kehidupan sehari-hari yang tak lepas dari viskositas. Seperti keju, dalam keadaan dingin ia malah akan membeku, namu ketika dalan keadaan suhu tinggi, keju dapat mencair dan dengan mudah meleleh. Dapat pula dilihat dari larutan minuman yang kita buat, seperti kopi, teh, atau air kaldu.
Suatu zat memiliki kemampuan tertentu sehingga suatu padatan yang dimasukkan kedalamnya mendapat gaya tekanan yang diakibatkan peristiwa gesekan antara permukaan padatan tersebut dengan zat cair. Sebagai contoh, apabila kita memasukkan sebuah bola kecil kedalam zat cair, terlihatlah batu tersebut mula-mula turun dengan cepat kemudian melambat hingga akhirnya sampai didasar zat cair. Bola kecil tersebut pada saat tertentu mengalami sejumlah perlambatan hingga mencapai gerak lurus beraturan. Gerakan bola kecil menjelaskan bahwa adanya suatu kemampuan yang dimiliki suatu zat cair sehingga kecepatan bola berubah. Mula-mula akan mengalami percepatan yang dikarenakan gaya beratnya tetapi dengan sifat kekentalan cairan maka besarnya percepatannya akan semakin berkurang dan akhirnya nol. Pada saat tersebut kecepatan bola tetap dan disebut kecepatan
terminal. Hambatan-hambatan tersebut dinamakan sebagai kekentalan (viskositas). Akibat viskositas zat cair itulah yang menyebabkan terjadinya perubahan yang cukup drastis terhadap kecepatan batu.
1.2 Prinsip Percobaan
Penentuan viskositas cairan yang diukur pada suhu tertentu menggunakan viskometer oswald dan dengan viskositas air sebagai pembanding, serta penentuan rapatan massa cairan pada suhu tertentu pula menggunakan piknometer.
Dengan metode ostwald merupakan variasi metode Poiseuille, dengan prinsip, sejumlah tertentu cairan dimasukkan kedalam A, kemudian dengan cara disedot menggunakan bulb dibawa ke B melewati garis m menuju n, cairan dibiarkan menglir secara bebas dan diukur untuk waktu ynaag diperlukan untuk mengalir dari garis m, inilah energi ambangnya.
Viskositas dipengaruhi oleh suhu, dimana semakin tinggi temperatur suatu zat yang diuji, semakin rendah viskositasnya.
1.3 Tujuan Percobaan
Menentukan viskositas cairan dengan metode Ostwald dan mempelajari pengaruh suhu terhadap viskositas, serta mempelajari kegunaan dari alat viskometer Ostwald dan piknometer.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 viskositas
Viskositas suatu zat cairan murni atau larutan merupakan indeks hambatan aliran cairan. Viskositas dapat diukur dengan mengukur laju aliran cairan, yang melalui tabung berbentuk silinder. Cara ini merupakan salah satu cara yang paling mudah dan dapat digunakan baik untuk cairan maupun gas (Bird, 1993).
Viskositas adalah indeks hambatan aliran cairan. Viskositas dapat diukur dengan mengukur laju aliran cairan yang melalui tabung berbentuk silinder. Viskositas ini juga disebut sebagai kekentalan suatu zat. Jumlah volume cairan yang mengalir melalui pipa per satuan waktu(Bird, 1993)
Makin kental suatu cairan, makin besar gaya yang dibutuhkan untuk membuatnya mengalir pada kecepatan tertentu. Viskositas disperse koloid dipengaruhi oleh bentuk partikel dari fase disperse dengan viskositas rendah, sedang system disperse yang mengandung
koloid-koloid linier viskositasnya lebih tinggi. Hubungan antara bentuk dan viskositas merupakan refleksi derajat solvasi dari partikel (Respati, 1981).
Bila viskositas gas meningkat dengan naiknya temperature, maka viskositas cairan justru akan menurun jika temperature dinaikkan. Fluiditas dari suatu cairan yang merupakan kelebihan dari viskositas akan meningkat dengan makin tingginya temperature (Bird,1993).
Konsep Viskositas
Fluida, baik zat cair maupun zat gas yang jenisnya berbeda memiliki tingkat kekentalan yang berbeda. Viskositas alias kekentalan sebenarnya merupakan gaya gesekan antara molekul-molekul yang menyusun suatu fluida. Jadi molekul-molekul yang membentuk suatu fluida saling gesek-menggesek ketika fluida fluida tersebut mengalir. Pada zat cair, viskositas disebabkan karena adanya gaya kohesi (gaya tarik menarik antara molekul sejenis). Sedangkan dalam zat gas, viskositas disebabkan oleh tumbukan antara molekul. Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas yaitu suhu, konsentrasi larutan, berat molekul solute, dan tekanan(Bird, 1993).
Fluida adalah gugusan molukel yang jarak pisahnya besar, dan kecil untuk zat cair. Jarak antar molukelnya itu besar jika dibandingkan dengan garis tengah molukel itu. Molekul-molekul itu tidak terikat pada suatu kisi, melainkan saling bergerak bebas terhadap satu sama lain. Jadi kecepatan fluida atau massanya kecapatan volume tidak mempunyai makna yang tepat sebab jumlah molekul yang menempati volume tertentu terus menerus berubah (while, 1988).
Fluida dapat digolongkan kedalam cairan atau gas. Perbedaan-perbedaan utama antara cair dan gas adalah :
a. Cairan praktis tidak kompersible, sedangkan gas kompersible dan seringkali harus diperlakukan demikian.
b. Cairan mengisi volume tertentu dan mempunyai permukaan-permukaan bebas, sedangkan agar dengan massa tertentu mengembang sampai mengisi seluruh bagian wadah tempatnya (While, 1988).
Pada viscometer Ostwald yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah tertentu cairan untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. Pada percobaan sebenarnya, sejumlah tertentu cairan (misalnya 10 cm3, bergantung pada ukuran viscometer) dipipet kedalam viscometer. Cairan kemudian dihisap melalui labu pengukur dari viscometer sampai permukaan cairan lebih tinggi daripada batas
a. cairan kemudian dibiarkan turun ketika permukaan cairan turun melewati batas a, stopwatch mulai dinyalakan dan ketika cairan melewati tanda batas b, stopwatch dimatikan. Jadi waktu yang dibutuhkan cairan untuk melalui jarak antara a dan b dapat ditentukan. Tekanan ρ merupakan perbedaan antara kedua ujung pipa U dan besarnya disesuaikan sebanding dengan berat jenis cairan. Berdasarkan persamaan Poiseulle(Respati,1981):
Dengan:
ŋ = viskositas cairan V = total volume cairan
t = waktu yang dibutuhkan untuk mencair p = tekanan yang bekerja pada cairan L = panjang pipa (Bird, 1993).
BAB III METODOLOGI 3.1 Alat a. Viskometer oswald b. Termometer c. Stopwatch d. Pipet ukur e. Pipet tetes f. Piknometer g. Erlenmeyer h. Klem oswald i. Statif j. Botol semprot k. Gelas beker l. Dan lain-lain
3.2 Bahan a. Kloroform b. Toluena c. Akuades d. Etanol 3.3 Cara Kerja 3.2.1 Pengukuran densitas
- dibilas piknometer dan viskometer hingga bersih dan kering anginkan - ditimbang piknometer dalam keadaan kosong
- diisi piknometer secara bertahap dengan aquades, kloroform, etanol dan toluena serta ditimbang pula saat piknometer dalam keadaan terisi
- dibilas kembali piknometer hingga bersih dengan sabun cair.
3.2.2 Pengukuran suhu fluida/larutan
- dimasukkan thermometer kedalam masing-masing larutan, aquades, etanol, kloroform, dan toluena
- diukur masing-masing suhu larutan pada (30,35,40,45)0C - Dicatat
3.2.3 Pengukuran viskositas
- dimasukkan keempat jenis larutan kedalam viscometer secara bertahap, sebelum itu diukur suhunya masing-masing
- dihubungkan mulut pipa kapiler viscometer lainnya dengan memompa gas manual - dituang secukupnya cairan yang akan diukur, kemudian pompa cairan tersebut hanya
melewati tanda batas A
- Ditutup lubang atau mulut pipa kapiler viscometer yang terbuka dengan menggunakan bulb. - Dinyalakan stopwatch sesaat setelah bulb dilepaskan sehingga cairan turun melewati batas m
dan matikan stopwatch sesaat setelah melewati tanda batas n.
- dilakukan tiga kali perlakuan yang sama untuk setiap jenis larutan yang akan diukur. - dicatat hasil pengukuran.
BAB IV
4.1 Hasil Pengamatan
4.1.1 Hasil pengukuran viskositas
No Larutan Waktu Suhu ( C )
t1 t2 t3 1. Aquades 7,41 5,11 5,00 4,48 5,51 5,09 4,96 4,80 5,27 5,15 4,64 4,88 300 350 400 450 2. Etanol 7,12 6,31 6,66 6,69 7,04 6,40 6,70 6,82 6,98 6,49 6,67 6,60 300 350 400 450 3. Kloroform 3,65 3,77 3,55 3,58 3,64 3,76 3,65 3,61 3,65 3,78 3,67 3,69 300 350 400 450 4. Toluena 4,49 4,63 4,65 4,64 4,69 4,65 4,71 4,62 4,69 4,67 4,45 4,63 300 350 400 450
4.1.2 Hasil pengukuran densitas
No Larutan Massa piknometer
+ larutan Suhu (C) 300 350 400 450 1. Aquades 25,8231gr 25,8293gr 25,8255gr 25,8060gr 2. Etanol 23,6915gr 23,6985gr 23,6535gr 23,6630gr 3. Kloroform 30,2619gr 30,2078gr 30,0155gr 30,1048gr 4. Toluena 24,4682gr 24,4344gr 24,4078gr 24,3370gr R A Akuades 25,8209gr
T A - r a t a Etanol 23,6766gr 30,1475gr 24,4118gr Kloroform Toluena 4.2 Pembahasan 4.2.1 Analisis Prosedur
Prinsip dari metode oswald adalah sejumlah tertentu cairan dimasukkan ke dalam A, kemudian dengan cara mengisap atau meniup cairan dibawa ke B, sampai melewati garis m. Selanjutnya cairan dibiarkan mengalir secara bebas dan diukur waktu yang diperlukan untuk mengalir dari garis m ke n. Gambar dapat dilihat di rangkaian alat.
Pada percobaan ini pertama-tama, diletakkan viskometer pada posisi vertikal. Dipipet sejumlah tertentu (10-15ml) cairan (akuades, kloroform, toluena dan aseton) yang telah dipanaskan dengan variasi suhu. Hal ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap viskositas zat cair. Lalu di masukkan larutan ke dalam reservoir A sehingga jika cairan ini dibawa ke reservoir B dan permukaannya melewati garis m, reservior A kira-kira masih terisi setengahnya. Jangan sampai terisi terlalu penuh karena cairan dapat tumpah ketika di hisap. Dengan dihisap, cairan B dibawa sampai sedikit diatas garis m, kemudian dibiarkan cairan mengalir secara bebas. Dicatat waktu yang diperlukan untuk mengalirkan dari m ke n. Setiap variasi suhu, dilakukan tiga kali pengaliran air secara bebas, jadi waktu yang diperoleh ada tiga untuk lebih menambah keakuratan.
Setelah didapat waktunya, dapat ditentukan massa cairan pada suhu yang bersangkutan dengan piknometer. Dilakukan semua pengerjaan untuk cairan pembanding (akuades). Larutan sampel yang digunakan adalah etanol, kloroform dan toluena, penggunaan ketiga larutan tersebut karena memiliki viskositas (kekentalan) yag tidak jauh berbeda. Dalam percobaan digunakan viskometer yang sama. Harus menggunakan piknometer dan viskometer yang sama karena setiap alat itu berbeda-beda massanya.
Viskositas (kekentalan) berasal dari perkataan Viscous. Suatu bahan apabila dipanaskan sebelum menjadi cair terlebih dulu menjadi viscous yaitu menjadi lunak dan mudah mengalir sehingga dapat diamati pengaruh viskositas cairan terhadap fungsi suhu.
Percobaan viskositas cairan ini bertujuan untuk mengetahui kekentalan zat cair dengan metode ostwalt dan untuk menyelidiki pengaruh suhu terhadap kekentalan zat cair. Prinsipnya adalah membandingkan viskositas fluida dengan cairan pembanding, disini yang bertindak sebagai cairan pembanding adalah akuades. Alasan digunakan akuades karena viskositas akuades sudah ada standar satuannya.
Viskositas diartikan sebagai resistensi atau ketidakmauan suatu bahan untuk mengalir yang disebabkan karena adanya gesekan atau perlawanan suatu bahan terhadap deformasi atau perubahan bentuk apabila bahan tersebut dikenai gaya tertentu.
Viskositas secara umum dapat juga diartikan sebagai suhu tendensi untuk melawan aliran cairan karena internal friction untuk resistensi suatu bahan untuk mengalami deformasi bila bahan tersebut dikenai suatu gaya. Semakin besar resistensi zat cair untuk mengalir, maka semakin besar pula viskositasnya. Viskositas pertama kali diselidiki oleh Newton, yaitu dengan mensimulasikan zat cair dalam bentuk tumpukan kartu. Zat cair diasumsikan terdiri dari lapisan-lapisan molekul yang sejajar satu sama lain. Lapisan terbawah tetap diam, sedangkan lapisan atasnya bergerak, dengan cepatan konstan sehingga setiap lapisan memiliki kecepatan gerak yang berbanding langsung dengan jaraknya terhadap lapisan terbawah. Perbedaan kecepatan dv antara dua lapisan yang dipisahkan dengan jarak sebesar dx adalah dv/dx atau kecepatan gesek. Gaya per satuan luas yang diperlukan untuk mengalirkan zat cair tersebut F/A atau tekanan geser.
Viskositas suatu bahan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu suhu, viskositas berbanding terbalik dengan suhu. Jika suhu naik maka viskositas akan turun dan begitu pula sebaliknya. Hal ini disebabkan karena adanya gerakan partikel-partikel cairan yang semakin cepat apabila suhu ditingkatkan dan menurunkan kekentalannya. Konsentrasi larutan, viskositas berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Suatu larutan dengan konsentrasi tinggi akan memiliki viskositas yang tinggi pula, karena konsentrasi larutan menyatakan banyaknya partikel zat yang terlarut tiap satuan volume. Semakin banyak partikel yang terlarut, gesekan antar partikel semakin tinggi dan viskositasnya semakin tinggi pula. Berat molekul solute, viskositas berbanding lurus dengan berat molukel solute, karena dengan adanya solute yang berat akan menghambat atau memberi beban yang berat pada cairan
sehingga menaikkan viskositasnya. Tekanan, akan bertambah jika nilai dari viskositas itu bertambah. Semakin tinggi tekanan maka semakin besar viskositas suatu zat cair.
Pada viskometer Ostwald yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah tertentu caiiran untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. Berdasarkan hukum Heagen Poiseuille : ŋ = cpr4
t/(8VL) P = pgh = πpr4
pgh/(8VL). Dimana p = tekanan hidrostatis, r = jari-jari kapiler, t= waktu alir zat cair sebanyak volume V dengan beda tinggi h, L = panjang kapiler. Untuk air : ŋair = πpr4
ta. Pa.g.h / (8VL) secara umum berlaku ŋx = πpr4txpxgh / (8VL). Jika air digunakan sebagai pembanding maka ŋx/ ŋair = txpx/tapa (Tim Kimia Fisik, 2010 ).
Hukum Poiseulle berlaku hanya pada aliran fluida laminar dengan viskositas konstan yang tidak bergantung pada kecepatan fluida. Bila aliran fluida cukup besar, aliran laminar rusak dan mengalami turbulensi. Kecepatan kritis yang diatasnya dari tabung, jika fluida mengalir lewat sebuah pipa panjang horizontal berpenampang konstan yang sempit tekanan sepanjang akan konstan.
Cara penentuan harga kekuatan dalam percobaan ini menggunakan metode Ostwald yang mana prinsip kerjanya berdasarkan waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah tertentu cairan untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. Alat yang digunakan untuk mengukur viskositas disebut viskometer.
Piknometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur massa jenis atau densitas dari fluida. Piknometer terdiri dari 3 bagian, yaitu : tutup pikno, lubang, dan gelas atau tabung ukur. Satuan yang digunakan, biasanya massa dalam satuan gram, volume dalam satuan mL = cm3. Jadi satuan P adalah dalam g / cm3.
Metode pengukuran viskositas terdiri dari viknometer kapiler / Ostwald pada metode ini viskositas ditetntukan dengan mengukur waktu yang dibutuhkan bagi cairan uji untuk lewat antara dua tanda ketika ia mengalir karena gravitasi, melalui satuan tabung kapiler vertical. Waktu alir dari cairan yang diuji, dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan bagi suatu cairan yang viskositasnya sudah diketahui, biasanya air, untuk lewat antara dua tanda tersebut. Jika ŋ1, ŋ2 dan ŋ3 maing-masing adalah viskositas dari cairan yg tidak diketahui dan cairan standar, p1 ,p2 dan p3 adalah kerapatan dari masing-masing cairan, t1, t2dan t3 masing-masing adalah waktu alir dalam detik.
Energi ambang adalah energi yang diperlukan fluida untuk melewali gais m ke n dalam waktu t.
Dari data pengamatan serta perhitungan dapat diketahui bahwa semakin tinggi suhu yang diberikan pada fluida , maka tingkat viskositasnya semakin rendah, berlaku kebalikan. Dan semakin besar viskositasnya, semakin lama waktu alirnya.
4.2.4 Analisis Hasil
Dalam percobaan terdapat beberapa bahan yang digunakan yaitu etanol, senyawa ini merupakan liquid yang tidak berwarna dan mudah menguap pada suhu rendah serta mudah
terbakar pada suhu tinggi. Etanol memiliki rumus molekul CH3OH. Etanol memiliki
kerapatan 0,79 g/cm3, titik didih : 78oC (3,5 K). alcohol dapat bercampur dengan pelarut organic. Air, rumus molekulnya H2O, densitasnya 1000 kg m-3, liquid (4oC), 917 kg m-3,
solid, titik didih 100oC, 212oF (373,15oK), viskositasnya 0,001 pa/s ∆t 20o. merupakan jenis senyawa liquid yang tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau pada keadaan standar. Kloroform adalah nama umum untuk triklorometana (CHCl3). Kloroform dikenal
karena sering digunakan sebagai bahan pembius, meskipun kebanyakan digunakan sebagai pelarut nonpolar di laboratorium atau industri. Wujudnya pada suhu ruang berupa cairan, namun mudah menguap.
Toluena, dikenal juga sebagai metilbenzena ataupun fenilmetana, adalah cairan bening tak berwarna yang tak larut dalam air dengan aroma seperti pengencer cat dan berbau harum seperti benzena. Toluena adalah hidrokarbon aromatik yang digunakan secara luas dalam stok umpan industri dan juga sebagai pelarut. Seperti pelarut-pelarut lainnya, toluena juga digunakan sebagai obat inhalan oleh karena sifatnya yang memabukkan.
Viskositas menunjukkan kekentalan suatu bahan yang diukur dengan menggunakan alat viscometer. Semakin tinggi viskositas suatu bahan maka bahan tersebut akan makin stabil karena pergerakan partikel cenderung sulit dengan semakin kentalnya suatu bahan. Nilai viskositas berkaitan dengan kestabilan emulsi suatu bahan yang artinya berkaitan dengan nilai stabilitas emulsi bahan. Viskositas atau kekentalan dari suatu cairan adalah salah satu sifat cairan yang menentukan besarnya perlawanan terhadap gaya geser.
Viskositas terjadi terutama karena adanya interaksi antara molekul-molekul cairan. Suatu cairan dimana viskositas dinamiknya tidak tergantung pada temperatur, dan tegangan gesernya proposional (mempunyai hubungan liniear) dengan gradien kecepatan dinamakan suatu cairan Newton. Perilaku viskositas dari cairan ini adalah menuruti Hukum Newton untuk kekentalan.
Berat Jenis (specific weight) dari suatu benda adalah besarnya gaya grafitasi yang bekerja pada suatu massa dari suatu satuan volume, oleh karena itu berat jenis dapat didefinisikan sebagai: berat tiap satuan volume. Pada percobaan ini pertama-tama dilakukan pengukuran massa jenis masing-masing zat yang akan dicobakan, yaitu aquades, etanol, kloroform dan toluen, dengan suhu 30oC, 35oC, 40o C dan 45oC.
Percobaan ini dilakukan dengan menimbang piknometer kosong yang bertujuan untuk mengetahui masa pikonometer kosong agar mengetahui masa sampel ketika dimasukkan kedalam piknometer. Saat pengisian ke dalam piknometer tidak boleh terdapat gelembung
karena akan mempengaruhi hasil penimbangan.
Dari hasil diketahui bahwa suhu berbanding terbalik dengan massa jenis zat. Semakin tinggi suhu maka semakin kecil massa jenis zat-nya. Hal ini disebabkan karena ketika suhu mengingkat, molekul pada zat cair akan bergerak cepat diakibatkan oleh tumbukan antar molekul, akibatnya molekul dalam zat cair akan meregang dan massa jenis akan semakin kecil.
Pada percobaan selanjutnya, zat cair yang telah ditentukan massa jenisnya dimasukkan ke dalam viskometer dengan mengusahakan agar tidak ada gelembung dalam viskometer. Hal ini bertujuan agar aliran laminar tidak terganggu oleh adanya gelembung yang akan mengakibatkan waktu yang diperoleh tidak sesuai dengan waktu yang seharusnya. Pada percobaan ini digunakan tiga jenis larutan dengan suhu yang berbeda. Hal ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap viskositas zat cair.
Dari hasil analisis di atas, diperoleh dapat diketahui bahwa semakin tinggi suhu larutan, maka koefisien viskositas semakin menurun. Hal ini karena pada suhu tinggi, gerakan partikel dalam larutan lebih cepat sehingga viskositasnya menurun.Pada percobaan ini kita menggunakan akuades sebagai pembanding. Hal ini dilakukan karena akuades sudah memiliki ketetapan untuk nilai viskositasnya Hasil yang didapat dari grafik yaitu semakin besar suhu maka akan semakin kecil massa jenis zat-nya. Hal ini karena ketika suhu meningkat, molekul pada zat cair akan bergerak cepat diakibatkan oleh tumbukan antar molekul, akibatnya molekul dalam zat cair akan meregang dan massa jenis akan semakin kecil. Selain itu dapat pula diketahui bahwa semakin tinggi suhu larutan, maka koefisien viskositas semakin menurun. Hal ini karena pada suhu tinggi, gerakan partikel dalam larutan lebih cepat sehingga viskositasnya menurun. Molekul semakin merapat sehingga molekul-molekul pada tiap bahan berkumpul dan menyebabkan m a s s a m e m a d a t k a r e n a s u h u y a n g d i g u n a k a n k e c i l . Selain itu juga terjadi interaksi di antara molekul
-molekul zat yang melibatkan ikatan hidrogen yang menyebabkan jarak antar -molekul juga semakin kecil.
Percobaan ini menggunakan metode Oswald. M etode Ostwald yang diukur adalah waktu yang diperlukan oleh sejumlah tertentu cairan untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. Disini juga dapat ditentukan hubungan waktu alir terhadap viskositas. Semakin lama waktu alir maka viskositas semakin kecil. Jadi dapat dikatakan bahwa semakin encer suatu zat cair maka waktu alirnya akan semakin lama.
Nilai viskositas yang diperoleh pada suhu yang dingin antara aseton dan etanol menunjukan bahwa nilai densitas air lebih besar apabila dibandingkan dengan densitas aseton dan densitas etanol. Hal ini karena, massa air lebih besar daripada massa etanol dan aseton.Dari hasil perhitungan densitas pada setiap suhu dan bahan diperoleh nilai yang densitas yang naik turun, terkadang densitas menunjukan kenaikan harga, namun terkadang pula densitas menunjukan penurunan harga. Hal ini dikarenakan massa yang diperoleh pada tiap bahan menunjukan angka yang naik turun.
Viskositas dipengaruhi oleh gaya Van Der Waals. Gaya Van Der Waals adalah gaya-gaya yang timbul dari polarisasi molekul menjadi dipol. Selain itu juga dipengaruhi oleh energi ambang, yaitu sejumlah energi minimum yang diperlukan oleh suatu zat untuk dapat bereaksi hingga terbentuk zat baru.. Waktu yang dihasilkan cairan untuk mengalir bebas pun berbeda-beda. Ini disebabkan karena proses antara pemanasan dan waktu mengukur viskositas terlalu jauh. Bisa juga karena tingkat ketelitian yang rendah karena pada percobaan ini kita menggunakan termometer untuk mengatur suhu. Padahal agar suhu terjaga dengan baik, seharusnya di gunakan thermostat.
Dari perhitungan yang dilakukan dapat dibuktikan bahwa semakin banyak waktu yang diperlukan oleh suatu cairan untuk mengalir, maka viskositas cairan tersebut semakin besar pula. Hal ini berarti waktu yang diperlukan oleh suatu cairan untuk mengalir sebanding atau berbanding lurus dengan viskositasnya.
D a r i p e r c o b a a n d i p e r o l e h h a s i l p e r c o b a a n y a i t u d e n s i t a s b a h a n h a r g a masing-masing viskositas tiap bahan dan grafik hubungan antara 1/T terhadap Ln η. Dari harga densitas yang diperoleh pada suhu yang dingin antara etanol, kloroform dan toluena menunjukan bahwa nilai densitas air lebih besar apabila dibandingkan dengan densitas aseton dan larutan sampel lainnya. Hal ini karenakan, massa air lebih besar daripada massa aseton dan lainnya. Dari hasil perhitungan densitas pada setiap suhu dan bahan diperoleh nilai yang
densitas yang naik turun, terkadang densitas menunjukan kenaikan harga, namun terkadang pula densitas menunjukan penurunan harga.
Hal ini dikarenakan massa yang diperoleh pada tiap bahan menunjukan angka yang naik turun. Pada hasil percobaan diperoleh viskositas cairan yang menunjukan bahwa semakin rendahnya suhu maka viskositas yang diperoleh akan semakin besar. Hal ini dikarenakan karena molekul semakin merapat sehingga molekul-molekul pada tiap bahan berkumpul dan menyebabkan massa memadat karena suhu yang digunakan kecil . Selain itu juga terjadi interaksi di antara molekul-molekul zat yang melibatkan ikatan hidrogen yang menyebabkan jarak antar molekul juga semakin kecil.
Dari percobaan diperoleh hubungan densitas dengan suhu, yakni semakin besar suhu maka densitas yang diperoleh akan semakin mengecil, hal ini
dikarenakan massa pada larutan akan berkurang akibat adanya pergerakan molekul pada larutan yang menyebabkan adanyainteraksi antar molekul sehinggaterjadi gaya london yang menyebabkan jarak antar molekul semakin besar.
Dari percobaan pengukuran viskositas zat cair, dapat dilihat bahwa etanol memiliki nilai viskositas tertinggi dan kloroform teremdah, diketahui melelui waktu (t) yang diperlukan untuk melewati batas m ke n lebih banyak. Selain itu didapatkan juga hasil pengukuran densitas dalam gram, untuk akuades 25,8209gr, etanol 23,6766gr, kloroform 30,1475gr, dan toluena 24,4118gr.
Dalam percobaan ini terdapat beberapa faktor kesalahan yaitu alat-alat yang kurang bersih, sehingga didapatkan hasil yang kurang maksimal, begitu juga dalam menggunakan stopwatch yang kurang tepat, sehingga hasilnya pun kurang maksimal.
4.2.5 Aplikasi Viskositas
Aplikasi viskositas dalam kehidupan sehari-hari adalah : - Mengalirnya darah dalam pembuluh darah vena
- Proses penggorengan ikan (semakin tinggi suhunya, maka semakin kecil viskositas minyak goreng)
- Mengalirnya air dalam pompa PDAM yang mengalir kerumah-rumah kita -Tingkat kekentalan oli pelumas
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan
- Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas yaitu suhu, tekanan, konsentrasi larutan, dan berat molekul solute.
- Metode pengukuran viskositas salah satunya dengan viskometer kapiler/Ostwald.
- Kegunaan dari viskometer Ostwald adalah alat yang digunakan untuk mengukur waktu yang dibutuhkan bagi cairan tersebut untuk lewat 2 tanda ketika mengalir karena gravitasi melalui pipa kapiler viscometer Ostwald. Dan kegunaan piknometer adalah suatu alat yang digunakan untuk nilai massa jenis atau densitas fluida
- Dari pengamatan yang dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa semakin besar suhunya maka semakin cepat laju alirnya dan semakin besar nilai viskositas maka semakin lama waktu alirnya.
5.2 Saran
Pada percobaan viskositas zat cair, terdapat berbagai macam metode. Seperti viscometer Hoppler, viscometer cup dan Bob, dan viscometer cone dan plate. Jadi hendaknya asisten tidak hanya menggunakan metode viscometer Ostwald saja, tetapi metode yang lain juga. Agar pengetahuan praktikan bertambah.
DAFTAR PUSTAKA
Bird, Tony. 1993. Kimia Fisik Untuk Universitas. Jakarta : PT Gramedia Respati, H. 1981. Kimia Dasar Terapan Modern. Jakarta : Erlangga
