Pembahasan Visko.docx

V-10

5.4

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.4.1

Hasil Pengamatan

Tabel 5.1 Hasil Pengamatan pada Bola Diameter

Jari-jari

Volume

(cm)

(cm)

(cm3)

3,58

1,222

0,611

0,950

Kecil 2

3,75

1,26

0,63

1,047

3.

Kecil 3

3,78

1,258

0,629

1,047

4.

Sedang 1

11,16

1,893

0,945

3,533

5.

Sedang 2

12,14

1,862

0,931

3,368

6.

Sedang 3

12,54

1,80

0,9

3,052

7.

Besar 1

35,02

2,62

1,31

9,412

8.

Besar 2

34,08

2,63

1,315

9,520

9.

Besar 3

35,62

2,264

1,282

8,780

No

Bola

Massa (g)

1.

Kecil 1

2.

Tabel 5.2 Hasil Pengamatan pada Fluida Massa No

Fluida

Wadah Fluida (g)

1.

Air

(piknometer) 13,21

2.

Minyak Goreng

(gelas beker) 62,56

3.

Oli

(gelas beker) 62,56

Massa Wadah

Massa

Berisi Fluida

Fluida

(g)

(g)

23,13

9,92

10

152,47

89,91

100

150,30

87,74

100

Volume (mL)

V-11

Tabel 5.3 Hasil Pengamatan Bola Jatuh pada Fluida demgan Jarak 75cm Waktu Jatuh Bola pada Fluida (s) No.

Bola

Air (75cm)

Minyak Goreng

Oli (50)

(70) 1.

Kecil 1

0,97

1,1

1,12

2.

Kecil 2

0,83

1,06

1,04

3.

Kecil 3

0,82

1,00

1,01

4.

Sedang 1

0,76

0,8

0,79

5.

Sedang 2

0,79

0,88

0,72

6.

Sedang 3

0,77

0,95

0,82

7.

Besar 1

0,77

0,75

0,64

8

Besar 2

0,75

0,77

0,59

9

Besar 3

0,76

0,73

0,59

Tabel 5.4 Massa Jenis Fluida No

Fluida

Massa ( gram )

Volume (cm3 )

Massa Jenis (g/cm3)

1

Air

9,92

10

0,9920

2

Minyak goreng

89,91

100

0,8991

3

Oli

87,74

100

0,8774

V-12

Tabel 5.5 Massa Jenis Bola No

Bola

Massa Jenis (g/cm3)

1.

Kecil 1

3,767

2.

Kecil 2

3,582

3.

Kecil 3

3,610

4.

Sedang 1

3,159

5.

Sedang 2

3,605

6.

Sedang 3

4,102

7.

Besar 1

3,721

8.

Besar 2

3,601

9.

Besar 3

4,056

Massa Jenis rata-rata (g/cm3)

3,650

3,620

3,790

Tabel 5.6 Hasil Perhitungan Kecepatan Bola Jatuh pada Air JarakJatuh

Waktu

Kecepatan

Kecepatan rata-

(cm)

(s)

(cm/s)

rata (cm/s)

Kecil 1

75

0,97

77,320

2.

Kecil 2

75

0,83

90,361

3.

Kecil 3

75

0,82

91,463

4.

Sedang 1

75

0,76

98,684

5.

Sedang 2

75

0,79

94,937

6.

Sedang 3

75

0,77

97,403

7.

Besar 1

75

0,77

97,403

8.

Besar 2

75

0,75

100

9.

Besar 3

75

0,76

98,684

No

Bola

1.

86,380

97,440

98,700

V-13

Tabel 5.7 Hasil Perhitungan Kecepatan Bola Jatuh pada Minyak Goreng JarakJatuh

Waktu

Kecepatan

Kecepatan rata-

(cm)

(s)

(cm/s)

rata (cm/s)

Kecil I

70

1,1

63,640

2.

Kecil II

70

1,06

66,038

3.

Kecil III

70

1

70

4.

Sedang I

70

0,8

87,5

5.

Sedang II

70

0,88

79,545

6.

Sedang III

70

0,95

73,684

7.

Besar I

70

0,75

93,33

8.

Besar II

70

0,77

90,909

9.

Besar III

70

0,73

95,890

No

Bola

1.

66,560

80,240

93,380

Tabel 5.8 Hasil Perhitungan Kecepatan Bola Jatuh pada Oli Jarak Jatuh

Waktu

Kecepatan

Kecepatan rata-

(cm)

(s)

(cm/s)

rata (cm/s)

Kecil I

50

1,12

44,640

2.

Kecil II

50

1,04

48,077

3.

Kecil III

50

1,01

49,505

4.

Sedang I

50

0,79

63,290

5.

SedangII

50

0,72

69,44

6.

Sedang III

50

0,82

60,975

7.

Besar I

50

0,63

78,123

8.

Besar II

50

0,59

84,746

9.

Besar III

50

0,59

84,745

No

Bola

1.

47,410

64,566

82,540

V-14

Tabel 5.9 Hasil Perhitungan Koefisien Viskositas (η) dan Gaya (F) pada Air s

η

η rata-rata

F

(cm)

(poise)

(poise)

(dyne)

Kecil I

75

2,909

2.

Kecil II

75

2,478

3

Kecil III

75

2,474

2686,198

4.

Sedang I

75

4,270

7502,00

5.

Sedang II

75

5,184

6.

Sedang III

75

5,633

9302,490

7.

Besar I

75

10,470

25169,620

8.

Besar II

75

9,824

9.

Besar III

75

11,082

No.

Bola

1.

F rata-rata (dyne)

2584,560 2,620

5,0229

10,459

2657,281

8623,379

24339,252

2642,680

8475,956

25293,611

26371,961

Tabel 5.10 Hasil Perhitungan Koefisien Viskositas (η) dan Gaya (F) pada Minyak S

η

η rata-rata

F

F rata-rata

(cm)

(poise)

(poise)

(dyne)

(dyne)

Kecil I

70

3,652

2.

Kecil II

70

3,512

3

Kecil III

70

3,348

2781,507

4.

Sedang I

70

5,022

7823,67

5.

Sedang II

70

6,407

6.

Sedang III

70

8,188

10570,682

7.

Besar I

70

11,299

26026,51

8.

Besar II

70

11,192

9.

Besar III

70

11,751

No.

Bola

1.

2671,08 3,504

6,539

11,414

2752,590

8929,969

25205,989 27172,177

2735,059

9108,107

26134,892

V-15

Tabel 5.11Hasil Perhitungan KoefisienViskositas (η) dan Gaya (F) pada Oli S

η

η rata-rata

F

F rata-rata

(cm)

(poise)

(poise)

(dyne)

(dyne)

Kecil I

50

5,246

2.

Kecil II

50

4,863

3

Kecil III

50

4,772

2803,769

4.

Sedang I

50

7,010

7898,80

5.

Sedang II

50

7,398

6.

Sedang III

50

9,329

9645,263

7.

BesarI

50

13,602

26226,670

8.

BesarII

50

12,102

9.

BesarIII

50

13,387

No.

Bola

1.

5.4.2

2691,29 4,960

7,912

13,030

2774,852

9001,584

25408,445

2756,637

8848,549

26331,06

27358,054

Pembahasan Viskositas

adalah

daya

aliran

molekul

dalam

system

larutan

(Pebrinata,2005). Viskositas disebut juga kekentalan. Viskositas dianggap sebagai gaya gesekan dibagian dalam suatu fluida (Sears,1982:340). Fluida atau cairan yang digunakan dalam percobaan ini adalah air, minyak goreng dan oli. Dalam penentuan viskositas digunakan bola viskositas dengan massa yang berbeda-beda. Rheologi digunakan untuk menggambarkan aliran-aliran cairan fluida yang menjadi bahan dlam viskositas metode bola jatuh. Rheologi terlibat dalam cairan bahan yaitu air, minyak goreng dan oli. Aliran cairan ini dapat berpenngaruh dalam meguji suatu kekentalan cairan fluida. Berdasarkan hukum newton tentang sifat aliran cairan, maka tipe aliran cairan dibedakan menjadi dua yaitu cairannewton dan non newton. Cairan newton yaitu cairan yang mengikuti kaidah newton, serta dipengaruhi oleh kecepatan geser. Oleh karena itu ditentukan oleh suatu kecepatan geser. Pengukuran viskositas cairan dengan metode bola jatuh yang dilakukan, diperoleh data suhu air, minyak goring dan oli 30 oC. Suhu diukur karena mempengaruhi viskositas suatu fluida. Hasil perhitungan massa jenis air, minyak goring dan oli berturut-turut adalah 0,9920 gram/mL; 0,8991 gram/mL; dan

V-16

0,8774 gram/mL. Umumnya massa jenis air, minyak goring dan oli adalah 1 gram/mL; 0,82 gram/mL; dan 0,84 gram/mL (Suena,2014). Hal ini dikarenakan densitas dipengaruhi beberapa hal, yaitu suhu, salinitas dan tekanan. Hasil perhitungan massa jenis rata-rata bola kecil, bola sedang dan bola besarberturutturut adalah 3,652 gram/cm3; 3,620 gram/cm3; dan 3,792 gram/cm3. Bola viskositas memiliki ukuran dan massa yang berbeda-beda. Dalam mengukur diameter bola menggunakan jangka sorong. Ukuran diameter pada bola besar 1, 2, dan 3 berturut-turut adalah 2,62 cm, 2,63 cm, dan 2,56 cm. Ukuran diameter bola sedang 1, 2, dan 3 berturut-turut adalah 1,80 cm, 1,862 cm, 1,893 cm. Ukuran diameter bola kecil 1, 2, dan 3 berturut-turut sebesar 1,22 cm, 1,26 cm, 1,26 cm. Sedangkan untuk mengukur massa bola menggunakan neraca analitik. Sehingga hasil penimbangan bola didapatkan untuk bola besar 1, 2, dan 3 berturut-turut sebesar 35,02 gr , 34,28 gr, dan 35,62 gr. Massa bola sedang 1, 2, dan 3 berturut-turut sebesa 11,16 gr, 12,14 gr, 12,52 gr. Massa bola kecil 1, 2, dan 3 berturut-turut sebesar 3,58 gr, 3,75 gr, dan 3,78 gr. Penggunaan bola yang berbeda-beda digunakan untuk mengetahui pengaruh dari bola terhadap viskositas cairan. Hal ini yang mempengaruhi kecepatan bola jatuh pada fluida. Berikut ini adalah grafik hasil perhitungan kecepatan yang didapat:

V-17

120

Kecepatan (cm/s)

100 80

98,700 96,440 93,380 86,380 80,240

82,540

66,560

64.566 Bola Kecil

60 47.416 40

Bola Sedang Bola Besar

20 0 Air

Minyak Goreng Fluida

Oli

Gambar 5.3 Perbandingan Kecepatan Bola Jatuh TerhadapFluida Data yang didapat dari menjatuhkan bola ke dalam fluida air, yaitu kecepatan bola besar, bola sedang dan bola kecil untuk jarak 75 cm berturut-turut adalah 98,700 cm/s; 96,440 cm/s; dan 86,380 cm/s . Pada cairan minyak goring berturut-turut adalah 93,380 cm/s; 80,240 cm/s; dan 66,560 cm/s. Pada cairan oli berturut-turut adalah 47,416 cm/s; 64,566 cm/s; dan 81,540 cm/s. Dari gambar 5.3 Maka dapat disimpulkan bahwa semakin besar massa bola maka semakin cepat bola tersebut jatuh. Medium tercepat bola jatuh secara berturut-turut adalah air, minyak goreng dan oli. Hal ini menunjukkan cairan dengan nilai densitas tertinggi memiliki gaya gesek terendah. Hasil yang didapat sesuai dengan teori bahwa kecepatan fluida berbanding lurus dengan jari-jarinya (Sukardjo,1990). Kecepatan bola pada fluida air lebih tinggi dibandingkan pada fluida oli dan minyak goring hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa hambatan gerakan benda didalam fluida itu disebabkan oleh gaya gesekan antara bagian fluida di sebelahnya dimana gaya gesekan itu sebanding dengan koefisien viskositas fluida (Peter, 2004).

V-18

Menurut teori (Fillah, 2013), semakin kecil massa jenis suatu cairan maka semakin besar viskositasnya dan semakin besar massa jenis suatu caian maka semakin kecil viskositas cairan. Sehingga hasil pengamatan koefisien viskositas fluida air, minyak goreng dan oli dapat dilihat pada gambar berikut:

Koefisien Viskositas (poise)

14 12

13,030 11.414 10.459

10 7.912

8 6

6.539

Bola Besar

4,583

4,960

Bola kecil

3.504

4

Bola Sedang

2,620

2 0 Air

Minyak Goreng Fluida

Oli

Gambar 5.4 Nilai Koefisien Viskositas Rata-Rata Fluida

Berdasarkan Gambar 5.4 diperoleh koefisien viskositas air. Pada bola kecil adalah 2,620 poise, bola sedang 4,583 poise, bola besar 10,459 poise. Koefisien viskositas minyak goreng pada bola kecil adalah 3,504 poise, bola sedang 6,539 poise, dan bola besar 11,414 poise. Sedangkan koefisien viskositas oli pada bola kecil sebesar 4,960 poise, bola sedang 7,912 poise dan bola besar 13,030 poise. Gambar 5.4 menunjukkan visositas oli lebih besar daripada air dan minyak goreng, sehingga telah sesuai dengan teori. Gaya yang diperlukan untuk meneruskan bola dari permukaan menuju dasar viskometer juga diperoleh dari percobaan ini. Gaya gesek yang didapat dari hasil perhitungan pada bola kecil, bola sedang dan bola besar pada air adalah

V-19

164,109 dyne; 8449,953 dyne; dan 22827,910 dyne. Pada minyak goreng adalah 2734,680 dyne; 102109,440 dyne; dan 24848dyne. Pada oli adalah 2847,619 dyne; 8843,818 dyne; dan 25048,002 dyne. Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas adalah tekanan, temperatur, kehadiran zat lain, ukuran dan berat molekul, ikatan rangkap dan kekuatan antar molekul. Tekanan, viskositas naik dengan naiknya tekanan. Temperatur, viskositas akan turun dengan naiknya suhu. Kehadiran zat lain, pada minyak adanya penambahan air akan menyebabkan viskositas akan turun karena minyak akan semakin encer. Jadi dapat disimpulkan bahwa semakin rapat suatu fluida, maka gaya dan viskositasnya semakin besar.