Anfis - Penetapan Kekentalan Metode Laju Alir (Buret) - Kelompok 6 - 2A. [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM ANALISIS FISIKA Kelas



: 2A



Kelompok



:6



Anggota Kelompok



: Deni Priyatna (1818084) Desna Romauli Tamubolon (1818085) Fikri Imrali (1818121) Hafizhoh Hasbiyanti (1818129) Nauval Fauzan (1818196) Raudhatul Jannah (1818216) Vilia Ainaya Al-Fatiha (1818261)



Hari/Tanggal/Jam Praktikum



I.



: Senin / 3 Agustus 2020 / 07.30-12.30



JUDUL Penetapan Kekentalan Metode Laju Alir (Buret)



II.



TUJUAN Mengukur viskositas zat cair menggunakan metode laju alir (buret)



III.



PRINSIP Kekentalan atau viskositas merupakan suatu sifat fluida untuk menghambat pengaliran jika pada fluida tersebut dikenakan suatu gaya. Cairan dengan nilai kekentalan yang tinggi akan sukar mengalir dan membutuhkan waktu yang lebih lama untuk mengalir. Sedangkan cairan dengan nilai kekentalan yang rendah akan mudah mengalir dan membutuhkan waktu yang lebih singkat untuk mengalir. Kekentalan suatu zat cair dapat diukur dengan alat buret dan pengukuran pada metode ini didasarkan pada laju alir fluida. Kekentalan dinamik diukur berdasarkan gaya yang menyebabkan aliran dan dinyatakan dalam satuan poise. Sedangkan



kekentalan



kinematik



diukur



berdasarkan



kecepatan



alir



mempertimbangkan gaya yang memengaruhi dan dinyatakan dalam satuan stokes.



tanpa



IV.



CARA KERJA 1.



Kerapatan Air dan Sampel



Ditimbang piknometer kosong sebagai W0



2.



Di isikan air atau sampel bobot dicatat sebagai Wt



Dilakukan tiga kali pengulangan



Cerat buret dibuka dan stop watch dihidupkan saat cairan melewati skala 5 mL



stop watch dimatikan saat saat cairan melewati skala 30 mL



Pengukuran diulang sampai tiga kali



dicatat waktu saat berhenti sebagai Ta dan volume yang dikeluarkam sebagai V



Viskositas air suling



Buret diisi air suling sampai melampaui titik nol



3.



Viskositas sampel



Cerat buret dibuka dan stop watch dihidupkan saat cairan melewati skala 5 mL



stop watch dimatikan saat saat cairan melewati skala 30 mL



Pengukuran diulang sampai tiga kali



dicatat waktu saat berhenti sebagai T20 dan volume yang dikeluarkam sebagai V



Buret diisi sampel sampai melampaui titik nol



dilakukan pengukuran yang sama untuk oli 40



V.



DATA PENGAMATAN 1. Uji fisik



NO



Nama Bahan Uji



1 2



Deskripsi Warna



Wujud



Bau



Aquadest



Tidak berwarna



Cairan



Tidak Berbau



Oli 20 dan 40



Jingga kecoklatan



Cairan



Bau khas oli



2. Uji Viskositas



Waktu alir



Kerapatan



Ulangan Ta



T20



T40



Wa



W20



W40



1



10,22



15,62



22,68



0,996992



1,1444



1,4161



2



10,85



15,36



22,56



0,997044



1,1445



1,4162



3



10,43



15,67



22,69



0,996992



1,1443



1,4163



Rerata



10,50 ± 0,23



15,55 ± 0,25



22,64 ±0,11



0,997009



1,1444



1,4162



Nilai



10,50 ± 0,46



15,55 ± 0,25 22,64 ±0,11



0,997009



1,1444



1,4162



3.



Data Viskositas Sampel



ulangan 1 2 3 rerata (cm2/s)



Viskositas sampel 1 viskositas (cm2/s) 0,0156 0,0145 0,0153 0,0151



deviasi 0,0004 0,0006 0,0002 0,0004



sampel 2 viskositas (cm2/s) 0,0280 0,0264 0,0274 0,0273



4. Konversi satuan ke poise konversi satuan ke poise Keterangan sampel 1 η rerata viskositas (cm2/s) 0,0151 rerata kerapatan (g/mL) 1,1444 Poise 0,0173



VI.



sampel 2 0,0273 1,4162 0,0386



PERHITUNGAN



Perhitungan 1. Deviasi │Deviasi = rerata waktu alir − waktu alir│ ❖ Deviasi Air Ulangan 1 Deviasi = │10,50 − 10,22│ = 0,28 s Ulangan 2 Deviasi = │10,50 − 10,85│ = 0,35 s Ulangan 3 Deviasi = │10,50 − 10,43│ = 0,07 s (0,28 + 0,35 + 0,07) s Rerata Deviasi = = 0,23 x 2 = 0,47 s 3 Nilai = 10,50 ± 0,47 s



deviasi 0,0007 0,0009 0,0002 0,0006



❖ Deviasi Sampel 1 Ulangan 1 Deviasi = │15,55 − 15,62│ = 0,07 s Ulangan 2 Deviasi = │15,55 − 15,36│ = 0,19 s Ulangan 3 Deviasi = │15,55 − 15,67│ = 0,12 s (0,07 + 0,19 + 0,12) s = 0,12 x 2 = 0,25 s 3 Nilai = 15,55 ± 0,25 s Rerata Deviasi =



❖ Deviasi Sampel 2 Ulangan 1 Deviasi = │22,64 − 22,68│ = 0,04 s Ulangan 2 Deviasi = │22,64 − 22,56│ = 0,08 s Ulangan 3 Deviasi = │12,64 − 22,69│ = 0,05 s (0,04 + 0,08 + 0,05) s = 0,05 x 2 = 0,11 s 3 Nilai = 22,64 ± 0,11 s Rerata Deviasi =



2. Kerapatan m ρ= v ❖ Sampel 1 Ulangan 1 22,8876 g ρ= = 1,1444 g/mL 20 mL Ulangan 2



ρ=



22,8896 g = 1,1445 g/mL 20 mL



Ulangan 3 22,8856 g ρ= = 1,1443 g/mL 20 mL Rerata Kerapatan =



(1,1444 + 1,1445 + 1,1443)g/mL = 1,1444 g/mL 3



❖ Sampel 2 Ulangan 1 28,3226 g ρ= = 1,4161 g/mL 20 mL Ulangan 2 28,3236 g ρ= = 1,4162 g/mL 20 mL Ulangan 3 28,3256 g ρ= = 1,4163 g/mL 20 mL Rerata Kerapatan =



(1,4161 + 1,4162 + 1,4163)g/mL = 1,4162 g/mL 3



3. Viskositas Viskositas =



T spl ρ spl x Ƞ air x T air ρ air



❖ Sampel 1 Ulangan 1 Viskositas =



15,62 s cm2 1,1444 g/mL x 0,00888 x = 0,0156 cm2 /s 10,22 s s 0,996967 g/mL



Ulangan 2 Viskositas = Ulangan 3



15,36 s cm2 1,1445 g/mL x 0,00893 x = 0,0145 cm2 /s 10,85 s s 0,997044 g/mL



15,67 s cm2 0,1443 g/mL Viskositas = x 0,00888 x = 0,0153 cm2 /s 10,43 s s 0,996967 g/mL Rerata Viskositas =



(0,0156 + 0,0145 + 0,0153)cm2 /s = 0,0151 cm2 /s 3 = 0,0173 poise



❖ Sampel 2 Ulangan 1 Viskositas =



22,68 s cm2 1,4161 g/mL x 0,00888 x = 0,0280 cm2 /s 10,22 s s 0,996967 g/mL



Ulangan 2 22,56 s cm2 1,4162 g/mL Viskositas = x 0,00893 x = 0,0264 cm2 /s 10,85 s s 0,997044 g/mL Ulangan 3 Viskositas =



22,69 s cm2 1,4163 g/mL x 0,00888 x = 0,0274 cm2 /s 10,43 s s 0,996967 g/mL



Rerata Viskositas =



VII.



(0,0280 + 0,0264 + 0,0274) cm2 /s = 0,0273 cm2 /s 3 = 0,0386 poise



PEMBAHASAN Gesekan yang ditimbulkan oleh fluida yang bergerak disebut viskositas (kekentalan). Besarnya gesekan tersebut dikatakan sebagai derajat kekentalan zat cair. Kekentalan (viskositas) merupakan salah satu sifat zat cair yang memiliki koefisien kekentalan yang berbeda-beda, contohnya kekentalan oli dan kekentalan gliserin. Di dalam dunia otomotif sifat zat cair yang banyak digunakan adalah pelumas atau oli. Pengetahuan tentang viskositas dari berbagai jenis pelumas sangat dibutuhkan karena tiap-tiap tipe mesin membutuhkan kekentalan yang berbeda-beda. Oleh karena itu, sebelum menggunakan pelumas hal yang harus diperhatikan terlebih dahulu adalah kesesuaian koefisien kekentalan pelumas dengan tipe mesin. Minyak pelumas atau yang lebih dikenal dengan nama oli didefinisikan sebagai suatu zat yang berada di antara dua permukaan yang bergerak secara relatif agar dapat mengurangi gesekan antar permukaan tersebut. Prinsip dasar dari pelumas atau oli adalah mencegah terjadinya gesekan padat (solid friction) (Darmanto, 2011). Oli biasanya diperoleh dari pengolahan minyak bumi yang dilakukan melalui proses distilasi bertingkat berdasarkan titik didihnya.



Selain di dunia otomotif, sifat kekentalan zat cair juga banyak digunakan dalam dunia kecantikan dan obat-obatan, yaitu jenis gliserin. Gliserin merupakan cairan bening yang sering digunakan dalam pembuatan obat-obatan, makanan, sabun, dan lain sebagainya. Gliserin berupa cairan kental yang tidak berwarna dan rasanya manis yang memiliki titik didih tinggi dan membeku dalam bentuk pasta. Aplikasi gliserin yang paling umum digunakan adalah dalam sabun dan produk kecantikan lainnya seperti lotion, atau bahkan digunakan untuk membuat dinamit (dalam bentuk nitrogliserin). Kekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan dengan hambatan untuk mengalir. Beberapa cairan ada yang dapat mengalir dengan cepat dan ada yang mengalir secara lambat seperti gliserin, madu, dan minyak atau oli karena memiliki viskositas yang besar. Semakin besar viskositas zat cair, maka semakin sulit suatu benda bergerak di dalam zat cair tersebut. Di dalam zat cair, viskositas dihasilkan oleh gaya kohesi antara molekul zat cair. Untuk zat cair yang sangat kental diperlukan gaya yang lebih besar dan untuk fluida yang kurang kental diperlukan gaya yang lebih kecil. Tingkat kekentalan suatu zat cair juga bergantung pada suhu. Semakin tinggi suhu suatu zat cair, maka semakin kecil kekentalan zat cair tersebut. Pada praktikum kali ini penetapan kekentalan dilakukan dengan metode engler. Pengukuran berdasarkan kecepatan aliran fluida melalui pipa/saluran tertentu,dalam praktikum ini digunakan buret. Sampel yang digunakan adalah oli dan digunakan air suling sebagai standar. Percobaan dilakukan dengan tiga kali ulangan, hasil kekentalan didapatkan pada sampel 1 berturut-turut sebesar 0,0156 cm2/s; 0,0145 cm2/s; 0,0153 cm2/s dengan rata-rata 0,0151 cm2/s atau jika dalam satuan poise sebesar 0,0173 poise dan pada sampel 2 berturut-turut sebesar 0,0280 cm2/s; 0,0264 cm2/s; 0,0274 cm2/s dengan rata-rata 0,0273 cm2/s atau jika dalam satuan poise sebesar 0,0386 poise. Hasil tersebut menunjukkan bahwa sampel 1 memiliki kekentalan yang relatif lebih kecil dibandingkan dengan sampel 2 artinya sampel 1 akan mengalir lebih cepat dibandingkan dengan sampel 2. Adapun hal-hal yang dapat mempengaruhi viskositas tersebut yaitu suhu, tekanan, bobot molekul, dan kekuatan kohesi. Tekanan mempengaruhi ikatan molekul zat cair, semakin tinggi tekanan maka semakin tinggi pula dihasilkan oleh gaya kohesi yang terjadi pada molekul penyusun zat cair. Gaya kohesi adalah gaya tarik-menarik antar molekul sejenis, semakin besar kekuatan gaya kohesi, semakin tinggi pula tingkat viskositasnya. Pada zat cair, temperatur yang naik akan menyebabkan tingkat viskositas turun. Semakin berat massa molekul benda maka semakin tinggi pula viskositasnya. Adapun kesalahan yang dapat terjadi pada penetapan kekentalan ini yaitu kurang tepat atau kurang telitinya waktu menyalakan maupun mematikan stopwatch, untuk memastikan tingkat ketelitian tersebut maka diperlukan ulangan. Ada pula pada saat mengukur kerapatan, kurang keringnya piknometer bagian luar ketika menimbang bobot pikno dan isi. Dan juga kesalahan dapat terjadi karena suhu yang kurang stabil sehingga dapat menyebabkan viskositas berubah, oleh karena itu diperlukan pengatur suhu agar suhu stabil.



VIII.



KESIMPULAN Berdasarkan hasil percobaan didaptakan Viskositas Engler diperoleh : Sampel 1 : 0,0151 cm2/s atau jika dalam satuan poise sebesar 0,0173 poise Sampel 2 : 0,0273 cm2/s atau jika dalam satuan poise sebesar 0,0386 poise



IX.



DAFTAR PUSTAKA •



Azizah,Nur Lubis. 2018. Pengaruh kekentalan cairan terhadap waktu jatuh benda menggunakan falling ball method. Jurnal Ilmu Fisika dan Teknologi. Medan : Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sumatera Utara



•



Dogra,S.K. 2009 .Kimia Fisik dan Soal-Soal. Jakarta : UI Press



•



Joshep,W.Kone. 1998 .Fisika Dasar.Jakarta : Erlangga