LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA II
PERCOBAAN II
VISKOSITAS
OLEH :
NAMA : ROSDIANA
STAMBUK : F1C1 10 016
KELOMPOK : IV (EMPAT)
ASISTEN : HANAS
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HALUOLEO
KENDARI
2012
VISKOSITAS
A. Tujuan Percobaan
Tujuan
Percobaan ini adalah :
a.
Menentukan
viskositas caiaran dengan metode Ostwald
b.
Mempelajari
hubungan viskositas dengan konsentrasi
B.
Landasan Teori
Viskositas adalah sebuah ukuran penolakan
sebuah fluida terhadap perubahan bentuk di bawah tekanan shear. Biasanya
diterima sebagai ”kekentalan”, atau penolakan terhadap penuangan. Viskositas
menggambarkan penolakan dalam fluida kepada aliran dan dapat dipikir sebagai
sebuah cara untuk mengukur gesekan fluida. Air memiliki viskositas rendah,
sedangkan minyak sayur memiliki viskositas tinggi (http://id.wikipedia.org/wiki/).
Adanya zat terlarut makromolekul akan
menaikkan viskositas larutan. Bahkan pada konsentrasi rendah pun, efeknya
besar, karena molekul besar mempengaruhi aliran fluida pada jarak jauh. Pada
konsentrasi rendah, viskositas larutan berhubungan dengan viskositas pelarut
murni. Viskositas diukur dengan beberapa cara. Dalam viskositas ”viskometer
Ostwald” waktu yang diperlukan oleh larutan untuk melewati pipa kapiler dicatat
dan dibandingkan dengan sampel standar (Atkins, P.W., 1997).
Viskositas
diukur dengan beberapa cara. dalam viscometer Ostwald, waktu yang diperlukan oleh larutan untuk melewati pipa
kapiler dicatat dan dibandingkan dengan sampel standar. Metode ini cocok untuk
penentuan [η] karena perbandingan
viskositas larutan dan pelarut murni sebanding dengan waktu pengaliran t dan t*
setelah dikoreksi untuk perbedaan rapatan ρ dan ρ* (Atkins, 1997)
Cairan mempunyai gaya gesek yang lebih
besar untuk mengalir dari pada gas, sehingga cairan mempunyai koefisien
viskositas yang lebih besar dari pada gas. Viskositas gas bertambah dengan
naiknya temperatur. Koefisien viskositas gas pada tekanan tidak terlalu besar,
tidak tergantung pada tekanan, tetapi untuk cairan naik dengan naiknya tekanan
(Sukardjo, 1985).
Aliran
cairan dapat dikelompokkan ke dalam 2 tipe yang pertama adalah aliran laminar
atau aliran kental, secara umum menggambarkan laju aliran kecil melalui sebuah
pipa dengan garis tengah kecil. Aliran yang lain adalah aliran turbulen yang
menggambarkan laju aliran yang besar melalui pipa dengan diameter yang lebih
besar. Hal ini lebih lanjut dikelompokkan menurut bilangan Reynoldnya yaitu : RN
= dimana R adalah jari-jari pipa, d adalah kerapatan cairan, v adalah
kecepatan rata-rata cairan sepanjang pipa dan η adalah koefisien viskositas (Dogra, 1990)
C. Alat dan Bahan
1.
Alat
ü
Viskometer Ostwald
ü
Stopwatch
ü
Pipet ukur
ü
Piknometer
ü
Filler
2.
Bahan
ü
Gliserol 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, dan X %
ü
Aquadest
D. Prosedur Kerja
a. Pengukuran Massa Jenis
b. Penentuan
Viskositas
η 5% = 0.874
Ns/m2
η 10% = 0.962
Ns/m2
η
15% = 0.995
Ns/m2
η
X% = 1.177
Ns/m2
E. Hasil Pengamatan
1. Hasil Pengamatan
konsentrasi
|
Massa (g)
|
(g/ml)
|
t
(detik)
|
trata-rata
|
||
t1
|
t2
|
t3
|
||||
Air
|
10.065
|
1.0065
|
6.95
|
7.11
|
7.05
|
7.036666667
|
Gliserol 5%
|
10.2
|
1.02
|
7.35
|
7.48
|
7.5
|
7.443333333
|
Gliserol 10%
|
10.326
|
1.0326
|
7.8
|
8.19
|
8.3
|
8.096666667
|
Gliserol 15%
|
10.456
|
1.0456
|
8.44
|
8.2
|
8.16
|
8.266666667
|
Gliserol X%
|
10.712
|
1.0712
|
9.55
|
9.6
|
9.49
|
9.546666667
|
2. Perhitungan
Dik : (air) = 0,8148 Ns/m2
Dit
: a. wair = wo
= … ?
wgliseol = w = … ?
b. Grafik
[gliserol] Vs
Peny
:
a) wair
= wo = 10.065 g
[
Untuk gliserol 5%
w = 10.2 g
Dengan data yang sama di lihat pada
table :
Konsentrasi
|
Trata-rata
|
r
(g/mL)
|
(Ns/m2)
|
Air
|
7.036666667
|
1.0065
|
0.8742
|
Gliserol 5%
|
7.443333333
|
1.02
|
0.8742
|
Gliserol 10%
|
8.096666667
|
1.0326
|
0.962
|
Gliserol 15%
|
8.266666667
|
1.0456
|
0.995
|
Gliserol X%
|
9.546666667
|
1.0712
|
1.177
|
b) Grafik Hubungan Konsentrasi terhadap
Viskositas
Konsentrasi
gliserol X % adalah:
y
= 0.045 x + 0.7688
1.177
= 0.045 x + 0.7688
0.045
x = 0.4911
x
= 6.7644 %
F.
Pembahasan
Definisi dan penggunaan
viskositas adalah sebagai ukuran tahanan terhadap perbedaan laju. Bila dalam
gas, cairan atau padatan terdapat perbedaan laju, itu berarti bahwa salah satu
bagian dari senyawa mempunyai laju yang relatif terhadap yang lain. Cairan
mempunyai gaya gesek yang lebih besar dari pada gas, sehingga cairan akan
mempunyai koefisien viskositas yang lebih besar dari pada gas. Viskositas gas
bertambah dengan naiknya temperatur sedangkan viskositas cairan turun dengan
naiknya suatu temperatur. Adanya zat terlarut akan menaikkan viskositas
larutan, dimana zat terlarut tersebut bersifat makromolekul. Bahkan pada
konsentrasi rendahpun, efeknya sangat besar, karena molekul besar mempengaruhi
aliran fluida pada jarak jauh.
Ada beberapa cara metode yang
dapat digunakan dalam mengukur viskositas caiaran. Metode yang paling sederhana
yang dapat digunakan untuk mengukur suatu cairan dengan viskositas rendah
adalah dengan metode Ostwald. Pada percobaan ini, metode pengukuran viskositas
dilakukan dalam pipa kapiler yang biasa disebut dengan viskometer Ostwald.
Pada percobaan ini, kita
menngunakan larutan gliserol sebab gliserol merupakan suatu senyawa turunan
alkohol dengan tiga gugus hidroksil (polihidroksil) berbentuk cairan dengan
kekentalan yang cukup tinggi jika dibandingkan dengan air. Dimana larutan
gliserol yang digunakan mempunyai konsentrasi yang berbeda-beda yaitu 5%, 10%,
15%, dan X %, dimana X yang akan diketahui dari persamaan grafiknya.
Setiap fluida (cairan)
memiliki sifat yang dikenal sebagai viskositas. Fluida dalam pipa kapiler
terdiri atas lapisan molekul-molekul yang bergerak satu di atas lainnya dengan
kecepatan yang berbeda-beda. Viskositas berbanding lurus terhadap konsentrasi,
dimana makin tinggi konsentrasi suatu cairan maka viskositas juga akan
bertambah.
Dalam percobaan ini, akan
ditentukan viskositas gliserol yang memiliki konsentrasi yang berbeda-beda
yaitu 5%, 10%, dan 15%, larutan sampel (larutan gliserol yang belum diketahui
konsentrasinya), dan aquades. Dari hasil pengukuran yang dilakukan, tidak
diperoleh nilai viskositas yang sesuai dengan teori yang ada bahwa semakin
tinggi konsentrasi gliserol yang digunakan, maka semakin besar viskositas yang
diperoleh, sehingga waktu yang diperlukan untuk mengalir dari garis m ke garis
n pada viskometer juga semakin lambat.
Hal ini bisa dijelaskan karena
pada konsentrasi tinggi larutan gliserol semakin kental sehingga mengakibatkan
gaya gesekan antar molekul yang terjadi dengan dinding viskometer juga semakin
lambat sehingga mengakibatkan waktu alir yang dibutuhkan juga semakin lama,
akibatnya viskositasnya menjadi lebih tinggi.
Berdasarkan
grafik hubungan antara konsentrasi terhadap viskositas, dapat dilihat bahwa
makin tinggi konsentrasi suatu larutan
maka makin tinggi pula viskositas yang dihasilkan, atau konsentrasi berbanding
lurus terhadap viskositas (sesuai dengan teori). Dari grafik maka diperoleh
persamaan yaitu y = 0.045 x + 0.7688 , dengan x sebagai
konsentrasi dan y sebagai viskositas. Dari persamaan tersebut , maka dapat
diperoleh nilai konsentrasi gliserol x% sebesar 6.7644 %.
G.
Kesimpulan
Dari percobaan yang telah
dilakukan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Viskositas suatu cairan dapat ditentukan
dengan cara metode Ostwald, yaitu dengan mengukur waktu yang diperlukan oleh
cairan untuk melewati pipa kapiler dan kemudian membandingkannya dengan larutan
standar.
2. Viskositas berbanding lurus terhadap
konsentrasi dimana viskositas suatu cairan akan meningkat apabila konsentrasi
dari cairan tersebut bertambah pula, sehingga waktu alir yang dibutuhkan
semakin lambat.
DAFTAR PUSTAKA
Atkins, P. W., 1997, Kimia Fisika, Erlangga, Jakarta.
Dogra, 1990, Kimia Fisika dan Soal-Soal, UI-Press, Jakarta.
http://id.wikipedia.org/wiki/, diakses tanggal 30 Mei 2012..
Sukardjo, 1985, Kimia Anorganik, Cetakan Pertama Bina Aksara, Yogyakarta.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar