loading...

Makalah Viskositas


MAKALAH  VISKOSITAS



BAB I
PENDAHULUAN


1.1 Latar Belakang
Pada kehidupan sehari-hari kita kerap kali menjumpai zat-zat cair yang selalu ada di sekeliling kita, dan pada setiap orang menyadari bahwa ada beberapa cara yang dapat menyebabkan suatu cairan bisa mengalir lebih mudah dari pada zat -zat yang lainnya. Di dalam proses pengukuran sifat zat cair dan kekentalannya maka sering dikaitkan dengan metode  dari Viskositas. Metode viskositas sendiri, berkaitan dengan suatu keadaan atau fase viskeus, yakni fase yang berada di antara zat padat dan zat cair yang terjadi sewaktu bahan padat menjadi lembek dan sebelum menjadi cair sewaktu dipanaskan. Namun, tidak semua bahan dapat mengalami fase viskeus sebelum menjadi cair. Karena dalam fase viskeus ini, mengalirnya suatu bahan tidak leluasa seperti cairan karena adanya hambatan diantara bagian – bagiannya atau diantara lapisan – lapisan dalam gerakan alirannya.

            Viskositas juga membicarakan tentang masalah gesekan yang terjadi antara bagian-bagian atau lapisan-lapisan pada suatu cairan atau fluida pada umumnya, yang bergerak antara satu dengan yang lain. Tentunya gesekan atau hambatan tersebut ditimbulkanoleh gaya tarik-menarik antara molekul-molekul disatu lapisan dengan molekul-molekul dilapisan lain. Gaya interaktif itu terutama ialah gaya elektrostatika, yaitu gaya antara muatan-muatan listrik. Selain itu pada viskositas kita dapat menentukan jumlah kekentalan dalam suatu zat padat, yang dalam kemanfaatna ini nantinya kita dapat mengaplikasikan di dalam bidang kefarmasian. Oleh sebab itu kita dengan mengadakan praktik serta pembelajaran terhadap materi viskositas ini sangantlah diperlukan karena nantinya kita dapat menentukan suatu konsentrasi kekentalan yang baik di dalam suatu sediaan obat.






1.2 Rumusan Masalah
Dari pemaparan latar belakang fluida diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa rumusan masalah dalam makalah ini antara lain adalah :
1.    Apakah pengertian dari viskositas?
2.    Bagaimana konsep viskositas?
3.    Bagaimana cara  penentuan viskositas dengan cara posiuille ?
4.    Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas?

1.3 Tujuan
- Mengetahui pengertian viskozitas.
- Mengetahui  konsep viskositas.
- mengetahui cara  penentuan viskositas dengan cara posiuille.
- mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas.



















BAB II
PEMBAHASAN

2.1     VISKOSITAS
Viskositas adalah ukuran hambatan aliran yang ditimbulkan fluida bila fuida tersebut mengalami tegangan geser. 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.
Besar gaya F yang diperlukan untuk menggerakkan suatu lapisan fluida dengan kelajuan tetap v untuk luas A dan letaknya pada jarak y dari suatu permukaan yang tidak bergerak dinyatakan oleh penurunan rumus :
    F = η A
Keterangan :
η   = koefisien viskositas
Av = besar gaya F yang diperlukan untuk menggerakkan suatu lapisan fluida
y   = letak sesuatu dari permukaan yang tidak bergerak
Satuannya kg m-1 s-1.
Catatan pada viskositas :
1. Aliran viskositas (viscous flow). Dalam berbagai masalah keteknikan pengaruh dari viskositas pada aliran adalah kecil, dan dengan demikian diabaikan. Cairan kemudian dinyatakan sebagai tidak kental (invicid) atau, seringkali, ideal, dan µ diambil sebesar nol. Tetapi kalau istilah aliran viskos dipakai, ini berarti bahwa viskositas tidak diabaikan.
       2. Kecepatan (velocity). Dalam aliran viskos hokum dasarnya adalah bahwa kecepatan fluida pada tepi batas harus sama dengan kecepatan dari tepi batas itu. Sebaliknya, ada gradient kecepatan sangat kecil di sebelah tepi batas dan, karena
R =  µA , suatu tegangan geseran tak hingga.
3. Tegangan geser (shear strength). Telah diketahui benar bahwa cairan yang tidak bergerak tidak memiliki tegangan geser, karena dalam keseluruhan mereka berubah bentuk untuk mengisi tempatnya, bagaimanapun juga bentuknya. Akan tetapi, ketika sedang bergerak, mereka mempunyai tegangan geser, karena kalau R adalah hambatan viskosnya yang terjadi meliputi luas A tegangan geser adalah   = µ  .
4. Dimensi-dimensi dariµ. Karena hambatan viskos, R =  µA , µ mempunyai dimensi-dimensi dari tegangan dibagi dengan gradient kecepatan yaitu:
      (MT-2L-1) ÷ (LT-1/L) = ML-1T-1
      Caralain untuk melukiskan satuan-satuan ini didapatkan dengan menyatakan µ dalam bentuk µ =  , darimana mereka dapat didefinisikan sebagai NS/m2 , yaitu : 1kg/ms = 1 Ns/m2
       Dalam system c.g.s. satuan-satuan dari µ adalah poise, yang sama dengan 1  g/(cm detik). Jadi:
1 kg/ms = 10 poise = 1000 centipoise.

5. Koefisien viskositas kinematis (Coeficient of kinematic viscosity), v(nu), didefinisikan sebagai v =  . V diukur dengan m2/s atau dalam Stokes, 1 Stoke adalah 1 cm2/s, dan hubungan antara keduasatuanini:
       1 centistoke (cSt) = 10-6 m2/s
       Dimana1 Stoke = 100 centistokes.
6.    Hambatanviskos (viscos drag). RumusR =  µAdapat dipakai pada gerak relative dua silinder konsentris (dengan cairan diantaranya) dari diameter yang hamper sama . Ini mirip dengan rencana keteknikan biasa , yang terdapat misalnya, pada poros, dilumasi dengan minyak, berputar di dalam bantalannya.

2.2.      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 (Bird, 1993).
Fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, contohnya air. Sebaliknya, fluida yang lebih kental biasanya lebih sulit mengalir, contohnya minyak goreng, oli, madu, dan lain-lain. Hal ini bias dibuktikan dengan menuangkan air dan minyak goreng diatas lanyai yang permukaannya miring. Pasti hasilnya air lebih cepat mengalir dari pada minya goreng atau oli. Tingkat kekentalan suatu fluida  juga bergantung pada suhu. Semakin tinggi suhu zat cair, semakin kurang kental zat cair tersebut. Misalnya ketika ibu menggoreng ikan di dapur, minyak goreng yang awalnya kental, berubah menjadi lebih cair ketika dipanaskan. Sebaliknya, semakin tinggi suhu suatu zat gas, semakin kental zat gas tersebut.
Perlu diketahui bahwa viskositas atau kekentalan hanya ada pada fluida rill (rill = nyata). Fluida rill / nyata adalah fluida yang kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, seperti air sirup, oli, asap knalpot, dan lainnya. Fluida rill berbeda dengan fluida ideal. Fluida ideal sebenarnya tidak ada dalam kehidupan sehari-hari. Fluida ideal hanya model yang digunakan untuk membantu kita dalam menganalisis aliran fluida (fluida ideal ini yang kita pakai dalam pokok bahasan fluida dinamis) (Bird, 1993).
Satuan system internasional (SI) untuk koifisien viskositas adalah Ns/m2 = Pa.S (pascal sekon). Satuan CGS (centimeter gram sekon) untuk SI koifisien viskositas adalah dyn.s/cm2 = poise (p). Viskositas juga sering dinyatakan dalam sentipolse (cp). 1 cp = 1/1000 p. satuan poise digunakan untuk mengenang seorang Ilmuwan Prancis, almarhum Jean Louis Marie Poiseuille.
            1 poise = 1 dyn. s/cm2 = 10-1 N.s/m2
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).

1869, Paris), dokter Prancis dan fisiologi yang merumuskan ekspresi matematika untuk laju aliran untuk laminar (nonturbulent) aliran cairan dalam tabung melingkar. Ditemukan secara independen oleh Gotthilf Hagen, seorang insinyur hidrolik Jerman, hubungan ini juga dikenal sebagai persamaan Hagen-Poiseuille.

Poiseuille menerima gelar medisnya pada tahun 1828 dan mendirikan praktek di Paris. Minatnya dalam sirkulasi darah membuatnya melakukan serangkaian percobaan pada aliran cairan dalam tabung sempit, dari mana ia menentukan hukum yang menyandang namanya. Persamaan ini menyatakan bahwa laju aliran ditentukan oleh viskositas fluida, penurunan tekanan sepanjang tabung, dan diameter tabung. Ia juga diyakini menjadi yang pertama untuk menggunakan manometer merkuri untuk mengukur tekanan darah.


2.3   CARA PENETAPAN VISKOSITAS  HUKUM POISEUILLE

Bila fluida mengalir melalui pipa, maka akan terjadi gesekan antara fluida dengan dinding pipa, hal ini mengakibatkan kecepatan aliran semakin ke pusat pipa semakin besar. Kelajuan aliran rata-rata yang dinyatakan dalam Q ditulis sebagai berikut:

                       Q = Av = ΔV/Δt

Persamaan di atas adalah persamaan debit aliran. Kelajuan aliran tergantung dari sifat fluida, dimensi pipa, dan perbedaan tekanan di kedua ujung pipa. Jean Poiseuille mempelajari tentang aliran zat alir dengan viskositas konstan dalam pipa dan tabung yang alirannya laminer.
Dari studinya, Poiseuille berhasil menjabarkan persamaan untuk Kelajuan Aliran yang dikenal dengan hukum Poiseuille, yaitu:

Hukum Poiseuille menyatakan bahwa cairan yang mengalir melalui saluran pipa akan berbanding langsung dengan penurunan tekanan sepanjang pipa dan pangkat empat jari-jari pipa. Jadi rumus diatas dapat dinyatakan :

                    volume/detik = tekanan/tahanan

2.4.      FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI VISKOSITAS

Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas :
1.   Suhu
Viskositas berbanding terbalik dengan suhu. Jika suhu naik maka viskositas akan turun, dan begitu sebaliknya. Hal ini disebabkan karena adanya gerakan partikel-partikel cairan yang semakin cepat apabila suhu ditingkatkan dan menurun kekentalannya.
2.  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 partikrl semakin tinggi dan viskositasnya semakin tinggi pula.
3.   Berat molekul solute
Viskositas berbanding lurus dengan berat molekul solute. Karena dengan adanya solute yang berat akan menghambat atau member beban yang berat pada cairan sehingga manaikkan viskositas.
4.   Tekanan
Semakin tinggi tekanan maka semakin besar viskositas suatu cairan.




























BAB III
PENUTUP

3.1 Kesimpulan

        Viskositas adalah ukuran hambatan aliran yang ditimbulkan fluida bila fuida tersebut mengalami tegangan geser. Biasanya diterima sebagai "kekentalan", atau penolakan terhadap penuangan.
        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 (Bird, 1993).
        Hukum Poiseville 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.
      Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas yaitu suhu, tekanan, konsentrasi larutan, dan berat molekul solute.


Subscribe to receive free email updates:

0 Response to "Makalah Viskositas"

Post a Comment

Terimakasih Sudah Mengunjungi Blog Ini, Silahkan Tinggalkan Komentar!