SMAK MAKASSAR :*
BILINGUAL's MEMBERS
SMP NEGERI 8 MAKASSAR, IX BILINGUAL
Wali Kelas :
- DAMARIS PATIUNG, S.Pd
Siswa(i) :
- A. ANUGERAH NURUL MADANI
- AHMAD MAULANA
- A.J. GAZALI
- ANDI RAHMAT
- ARDIANSYAH
- ASTRIA DEWI M
- AVYSACH ALDI
- BEBBY ANNISA
- CAKRA AJIE WIRABUANA
- DIMAS YUDHISTIRA
- EKO SUJAYA BIMANTARA S
- FERADIKA HARDIYANTI
- FIRNI DWI PRATIWI
- HARDIYANTI HENDRIK
- IKA DWIYULITA
- M. ABDILLAH IRIANTO
- MASTURA AZIZAH
- MUFLIH MUQADDIM
- MUHAMMAD ALAMSYAH
- MUH. YATSRIB SEMME
- NADIA DWITA GARINA
- NOVIA IZMI KASIH
- NOVITA M. G. RUMAELA
- NUR LIRIYANTI
- RASYIDAH AMIR
- RIA ANDRIANI
- ROSARIA ASHARI
- SRY WAHYUNY UMAR
- TRI VANNY S. POLAN
- WIDYA PRATIWI ALI
- ZAITUN HAMID
- ZHAKIRAH ZATALINI
- MUH. AKRAM BASRI
TEGANGAN PERMUKAAN
Tegangan Permukaan
(TEGANGAN ANTAR MUKA)
Tegangan permukaan adalah gaya persatuan panjang
yang harus dikerjakan sejajar permukaan untuk mengimbangi gaya tarikan kedalam
pada cairan. Hal tersebut terjadi karena pada permukaan, gaya adhesi (antara
cairan dan udara) lebih kecil dari pada gaya khohesi antara molekul cairan
sehingga menyebabkan terjadinya gaya kedalam pada permukaan cairan.
Tegangan antar muka adalah gaya persatuan panjang
yang terdapat pada antarmuka dua fase cair yang tidak bercampur. Tegangan antar
muka selalu lebih kecil dari pada tegangan permukaan karena gaya adhesi antara
dua cairan tidak bercampur lebih besar dari pada adhesi antara cairan dan
udara.
Pengukuran tegangan permukaan atau tegangan antar muka :
· Metode kenaikan kapiler
Tegangan permukaan diukur dengan melihat ketinggian air/cairan
yang naik melalui suatu kapiler. Metode kenaikan kapiler hanya dapat digunakan
untuk mengukur tegangan permukaan tidak bisa untuk mengukur tegangan antar
muka.
· Metode tersiometer Du-Nouy
Metode cincin Du-Nouy bisa digunakan untuk mengukur tegangan
permukaan ataupun tegangan antar muka. Prinsip dari alat ini adalah gaya yang
diperlukan untuk melepaskan suatu cincin platina iridium yang dicelupkan pada
permukaan sebanding dengan tegangan permukaan atau tegangan antar muka dari
cairan tersebut.
Pada percobaan tegangan permukaan atau antar muka ini
metode yang digunakan yakni tensiometer Du-Nouy dimana Metode cincin Du-Nouy
bisa digunakan untuk mengukur tegangan permukaan ataupun tegangan antar muka.
Untuk penentuan tegangan permukaan saja dapat menggunakan metode kenaikan
kapiler. Sedangkan Prinsip dari alat ini adalah gaya yang diperlukan untuk
melepaskan suatu cincin platina iridium yang dicelupkan pada permukaan
sebanding dengan tegangan permukaan atau tegangan antar muka dari cairan
tersebut.
Pada dasarnya tegangan permukaan suatu zat cair
dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya suhu dan zat terlarut. Dimana
keberadaan zat terlarut dalam suatu cairan akan mempengaruhi besarnya tegangan
permukaan terutama molekul zat yang berada pada permukaan cairan berbentuk
lapisan monomolecular yang disebut dengan molekul surfaktan.
Manfaat Fenomena antar muka dalam farmasi:
1. Dalam mempengaruhi penyerapan obat pada bahan pembantu padat
pada sediaan obat
2. penetrasi molekul melalui membrane biologis
3. pembentukan dan kestabilan emulsi dan dispersi partikel tidak
larut dalam media cair untuk membentuk sediaan suspensi
Persamaan Tegangan Permukaan
Pada pembahasan sebelumnya, kita telah mempelajari
konsep tegangan permukaan secara kualitatif (tidak ada persamaan matematis).
Kali ini kita tinjau tegangan permukaan secara kuantitatif. Untuk membantu kita
menurunkan persamaan tegangan permukaan, kita tinjau sebuah kawat yang
dibengkokkan membentuk huruf U. Sebuah kawat lain yang berbentuk lurus
dikaitkan pada kedua kaki kawat U, di mana kawat lurus tersebut bisa
digerakkan.
Jika kawat ini dimasukan ke dalam larutan sabun,
maka setelah dikeluarkan akan terbentuk lapisan air sabun pada permukaan kawat
tersebut. Mirip seperti ketika dirimu bermain gelembung sabun. Karena kawat
lurus bisa digerakkan dan massanya tidak terlalu besar, maka lapisan air sabun
akan memberikan gaya tegangan permukaan pada kawat lurus sehingga kawat lurus
bergerak ke atas (perhatikan arah panah). Untuk mempertahankan kawat lurus
tidak bergerak (kawat berada dalam kesetimbangan), maka diperlukan gaya total
yang arahnya ke bawah, di mana besarnya gaya total adalah F = w + T. Dalam
kesetimbangan, F = gaya tegangan permukaan yang dikerjakan oleh lapisan air
sabun pada kawat lurus.
Misalkan panjang kawat lurus adalah l. Karena lapisan air sabun
yang menyentuh kawat lurus memiliki dua permukaan, maka gaya tegangan permukaan
yang ditimbulkan oleh lapisan air sabun bekerja sepanjang 2l. Tegangan
permukaan pada lapisan sabun merupakan perbandingan antara Gaya Tegangan
Permukaan (F) dengan panjang permukaan di mana gaya bekerja (d). Untuk kasus
ini, panjang permukaan adalah 2l. Secara matematis, ditulis :
Karena tegangan permukaan merupakan perbandingan antara Gaya
tegangan permukaan dengan Satuan panjang, maka satuan tegangan permukaan adalah
Newton per meter (N/m) atau dyne per centimeter (dyn/cm).
1 dyn/cm = 10-3 N/m =
1 mN/m
Tegangan permukaan adalah gaya yang diakibatkan
oleh suatu benda yang bekerja pada permukaan zat cair sepanjang permukaan yang menyentuh benda
itu. Apabila F = gaya (newton) dan L = panjang (m), maka tegangan-permukaan, S
dapat ditulis sebagai S = F/L. tegangan permukaan dipengaruhi oleh adanya
gaya kohesi antara molekul air.
Molekul cairan biasanya saling tarik
menarik. Di bagian dalam cairan, setiap molekul cairan dikelilingi oleh
molekul-molekul lain di setiap sisinya; tetapi di permukaan cairan, hanya ada
molekul-molekul cairan di samping dan di bawah. Di bagian atas tidak ada
molekul cairan lainnya. Karena molekul cairan saling tarik menarik satu dengan
lainnya, maka terdapat gaya total yang besarnya nol pada molekul yang berada di
bagian dalam cairan. Sebaliknya, molekul cairan yang terletak dipermukaan
ditarik oleh molekul cairan yang berada di samping dan bawahnya. Akibatnya,
pada permukaan cairan terdapat gaya total yang berarah ke bawah. Karena adanya
gaya total yang arahnya ke bawah, maka cairan yang terletak di permukaan
cenderung memperkecil luas permukaannya, dengan menyusut sekuat mungkin. Hal
ini yang menyebabkan lapisan cairan pada permukaan seolah-olah tertutup oleh
selaput elastis yang tipis. Fenomena ini kita kenal dengan istilah Tegangan
Permukaan.
Untuk
membantu
menurunkan persamaan tegangan permukaan, mari tinjau sebuah kawat yang
dibengkokkan membentuk huruf U. Sebuah kawat lain yang berbentuk lurus
dikaitkan pada kedua kaki kawat U, di mana kawat lurus tersebut bisa digerakkan (lihat
gambar di bawah).
Jika kawat
ini dimasukan ke dalam larutan sabun, maka setelah dikeluarkan akan
terbentuk lapisan air sabun pada permukaan kawat tersebut. Mirip seperti ketika
bermain gelembung sabun. Karena kawat lurus bisa digerakkan dan massanya tidak
terlalu besar, maka lapisan air sabun akan memberikan gaya tegangan permukaan
pada kawat lurus sehingga kawat lurus bergerak ke atas (perhatikan arah
panah).Untuk mempertahankan kawat lurus tidak bergerak (kawat berada dalam
kesetimbangan), maka diperlukan gaya total yang arahnya ke bawah, di mana
besarnya gaya total adalah F = w + T. Dalam kesetimbangan, F = gaya
tegangan permukaan yang dikerjakan oleh lapisan air sabun pada kawat
lurus.
Misalkan panjang kawat
lurus adalah l. Karena lapisan air sabun yang menyentuh kawat lurus memiliki
dua permukaan, maka gaya tegangan permukaan yang ditimbulkan oleh lapisan air
sabun bekerja sepanjang 2l. Tegangan permukaan pada lapisan
sabun merupakan perbandingan antara Gaya Tegangan
Permukaan (F) dengan panjang permukaan di mana gaya bekerja
(d). Untuk kasus ini, panjang permukaan adalah 2l. Secara matematis, ditulis :
Karena tegangan permukaan
merupakan perbandingan antara Gaya tegangan permukaan denganSatuan panjang,
maka satuan tegangan permukaan adalah Newton per meter (N/m) atau dyne per
centimeter (dyn/cm).
1 dyn/cm = 10-3 N/m
= 1 mN/m
Tegangan permukaan juga
bisa diterapkan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya mencuci. Agar pakaian
yang kita cuci benar-benar bersih maka air harus melewati celah yang sangat
sempit pada serat pakaian. Untuk itu diperlukan penambahan luas permukaan
air.Hal ini sangat sukar dilakukan karena adanya tegangan permukaan. Sehingga
nilai tegangan permukaan air harus diturunkan dahulu. Kita bisa menurunkan
tegangan permukaan dengan cara menggunakan air panas. Makin tinggi suhu air,
maka baik karena semakin tinggi suhu air, semakin kecil tegangan permukaan.
Alternatif lainnya adalah
menggunakan sabun. Pada suhu 20 oC, nilai Tegangan Permukaan
air sabun adalah 25,00 mN/m. Pada 100 oC, nilai tegangan
permukaan air panas = 58,90. Pada suhu 20 oC, nilai tegangan
permukaan air sabun adalah 25,00 mN/m. Lebih menguntungkan pakai sabun… airnya
juga tidak panas. Jangan heran kalau sabun sangat laris di pasar. Bukan cuma
pakaian, tapi tubuh kita juga.
makalah FNI "viskositas"
Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliaran fluida yang
merupakan gesekan antara molekul – molekul cairan satu dengan yang lain. Suatu
jenis cairan yang mudah mengalir dapat dikatakan memiliki viskositas yang
rendah, dan sebaliknya bahan – bahan yang sulit mengalir dikatakan memiliki
viskositas yang tinggi. Pada hukum aliran viskos, Newton menyatakan hubungan
antara gaya – gaya mekanika dari suatu aliran viskos sebagai : Geseran dalam
( viskositas ) fluida adalah konstan sehubungan dengan
gesekannya. Hubungan tersebut
berlaku untuk fluida Newtonian, dimana
perbandingan antara tegangan geser (s)
dengan kecepatan geser (g) nya konstan. Parameter inilah yang disebut dengan
viskositas. Aliran viskos dapat digambarkan dengan dua buah bidang sejajar yang
dilapisi fluida tipis diantara kedua bidang tersebut. Suatu bidang permukaan
bawah yang tetap dibatasi oleh lapisan fluida setebal h, sejajar dengan suatu bidang permukaan atas
yang bergerak seluas A. Jika bidang bagian atas itu ringan, yang berarti tidak
memberikan beban pada lapisan fluida dibawahnya, maka tidah ada gaya tekan yang
bekerja pada lapisan fluida. Suatu gaya F dikenakan pada bidang bagian atas yang
menyebabkan bergeraknya bidang atas dengan kecepatan konstan v, maka fluida
dibawahnya akan membentuk suatu lapisan – lapisan yang saling bergeseran.Setiap
lapisan tersebut akan memberikan tegangan geser (s) sebesarF/A yang seragam, dengan kecepatan lapisan fluida
yang paling atas sebesar vdan
kecepatan lapisan fluida paling bawah sama dengan nol. Maka kecepatan geser (g)
pada lapisan fluida di suatu tempat pada jarak y dari bidang tetap, dengan
tidak adanya tekanan fluida
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 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.
Fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, contohnya
air. Sebaliknya, fluida yang lebih kental lebih sulit mengalir, contohnya
minyak goreng, oli, madu dkk. Hal ini bisa dibuktikan dengan menuangkan air dan
minyak goreng di atas lantai yang permukaannya miring. Pasti air ngalir lebih
cepat daripada minyak 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 paha ikan di dapur, minyak goreng
yang awalnya kental menjadi lebih cair ketika dipanaskan. Sebaliknya, semakin
tinggi suhu suatu zat gas, semakin kental zat gas tersebut.
Perlu diketahui bahwa viskositas alias kekentalan cuma ada pada
fluida riil (rill = nyata). Fluida riil/nyata tuh fluida yang kita temui dalam
kehidupan sehari-hari, seperti air, sirup, oli, asap knalpot, dan lainnya.
Fluida riil 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). Mirip seperti kita menganggap benda
sebagai benda tegar, padahal dalam kehidupan sehari-hari sebenarnya tidak ada
benda yang benar-benar tegar/kaku. Tujuannya sama, biar analisis kita menjadi
lebih sederhana.
Satuan Sistem Internasional (SI) untuk koofisien viskositas
adalah Ns/m2 = Pa.s (pascal sekon).
Satuan CGS (centimeter gram sekon) untuk si koofisien viskositas adalah
dyn.s/cm2 = poise (P).
Viskositas juga sering dinyatakan dalam sentipoise (cP). 1 cP = 1/100 P. Satuan
poise digunakan untuk mengenang seorang Ilmuwan Perancis, almahrum Jean Louis
Marie Poiseuille (baca : pwa-zoo-yuh).
1 poise = 1 dyn . s/cm2 = 10-1 N.s/m2
|
Fluida
|
Temperatur (o C)
|
Koofisien Viskositas
|
|
Air
|
0
|
1,8 x 10-3
|
|
20
|
1,0 x 10-3
|
|
|
60
|
0,65 x 10-3
|
|
|
100
|
0,3 x 10-3
|
|
|
Darah (keseluruhan)
|
37
|
4,0 x 10-3
|
|
Plasma Darah
|
37
|
1,5 x 10-3
|
|
Ethyl alkohol
|
20
|
1,2 x 10-3
|
|
Oli mesin (SAE 10)
|
30
|
200 x 10-3
|
|
Gliserin
|
0
|
10.000 x 10-3
|
|
20
|
1500 x 10-3
|
|
|
60
|
81 x 10-3
|
|
|
Udara
|
20
|
0,018 x 10-3
|
|
Hidrogen
|
0
|
0,009 x 10-3
|
|
Uap air
|
100
|
0,013 x 10-3
|
|
Jenis Perbedaan
|
Viskositas Cairan
|
Viskositas Gas
|
|
Gaya gesek
|
Lebih besar untuk
mengalir
|
Lebih kecil
disbanding viskositas cairan
|
|
Koefisien viskositas
|
Lebih besar
|
Lebih kecil
|
|
Temperatur
|
Temperatur
naik,viskositas turun
|
Temperatur
naik,viskositas naik
|
|
Tekanan
|
Tekanan
naik,viskositas naik
|
Tidak tergantung
tekanan
|
Viskositas suatu fluida adalah sifat yang menunjukkan besar dan kecilnya tahan dalam fluida terhadap gesekan. Fluida yang mempunyai viskositas rendah, misalnya air mempunyai tahanan dalam terhadap gesekan yang lebih kecil dibandingkan dengan fluida yang mempunyai viskositas yang lebih besar (Anonim, 2010).
Gejala ini dapat dianalisis dengan mengintrodusir suatu besaran yang disebut kekentalan atau viskositas (viscosity). Oleh karena itu, viskositas berkaitan dengan gerak relatif antar bagian-bagian fluida, maka besaran ini dapat dipandang sebagai ukuran tingkat kesulitan aliran fluida tersebut. Makin besar kekentalan suatu fluida makin sulit fluida itu mengalir (Anonim, 2010).
] merupakan analog dari koefisien virial (dan mempunyai dimensi 1/konsentrasi), (Atkins, 1996: 242).hAdanya zat terlarut makromolekul akan menaikkan viskositas larutan. Bahkan pada konsentrasi rendahpun, efeknya besar karena molekul besar mempengaruhi aliran fluida pada jarak yang jauh. Viskositas intrinsik [
Viskositas suatu cairan murni atau larutan merupakan indeks hambatan alir 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, 1987: 57).
Aliran cairan dapat dikelompokkan ke dalam dua tipe. Yang pertama adalah aliran “laminar” atau aliran kental, yang 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 (Dogra, 1990: 209).
dihitung dengan hubunganhKoefisien viskositas secara umum diukur dengan dua metode, yaitu viskometer Oswald : waktu yang dibutuhkan untuk mengalirnya sejumlah tertentucairan dicatat, dan
" (ΔP) R^4 t)/8Vlp = (" h
Umumnya koefisien viskositas dihitung dengan membandingkan laju cairan dengan laju aliran yang koefisien viskositasnya diketahui. Hubungan itu adalah
_2 = (d_1 t_1)/(d_2 t_2 )h_1/h
(Dogra, 1990: 211).
), karena perbandingan viskositas larutan dan pelarut murni, sebanding dengan waktu pengaliran t dan t* setelah dikoreksi untuk perbedaan rapatan ρ dan ρ*hViskositas diukur dengan beberapa cara. Dalam “viskometer Oswald”, waktu yang diperlukan oleh larutan untuk melewati pipa dicatat, dan dibandingkan dengan sampel standar. Metode ini cocok untuk penentuan (
= t/t^* x ρ/ρ^*h/h
(Atkins, 1996: 242).
Dalam menafsirkan pengukuran viskositas, banyak terdapat kerumitan.kebanyakan pengukuran (tidak semuanya) didasarkan pada pengamatan empiris, dan penentuan massa molar biasanya didasarkan pada pembandingan dengan sampel standar (Atkins, 1996: 242).
Salah satu kerumitan dalam pengukuran dalam pengukuran intensitas adalah: dalam beberapa kasus, ternyata fluida itu bersifat non-Newtonian, yaitu viskositasnya berubah saat laju aliran bertambah. Penurunan viskositas dengan bertambahnya laju aliran menunjukkan adanya molekul seperti batang panjang, yang terorientasi oleh aliran itu, sehingga saling meluncur melewati satu sama lain dengan lebih bebas. Dalam beberapa kasus, tekanan yang disebabkan oleh aliran menjadi sangat besar, sehingga molekul panjang terputus-putus. Ini membawa konsekuensi lebih lanjut pada viskositas (Atkins, 1996: 242).
Pada viskometer Oswald, 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 viskometer) dipipet ke dalam viskometer. Cairan kemudian diisap melalui labu pengukur dari viskometer sampai permukaan cairan lebih tinggi dari batas “a”. Cairan kemudian dibiarkan turun. Ketika permukaan cairan turun melewati batas “a”, stopwatch mulai dinyalakan dan ketika cairan melewati batas “b”, stopwatch dimatikan. Jadi waktu yang dibutuhkan cairan untuk melalui jarak antara “a” dan “b” dapat ditentukan. Tekanan P merupakan perbedaan tekanan antara kedua ujung pipa U dan besarnya diasumsikan sebanding dengan berat jenis cairan (Bird, 1987: 57).
Menurut Anonim (2010), alat yang dipakai untuk menentukan Viskositas dinamakanViskometer. Ada beberapa jenis viskometer, yaitu :
Viscometer Ostwald
Viscometer Lehman
Viscometer bola jatuh dari Stokes
Nilai viscositas Lehman didasarkan pada waktu kecepatan alir cairan yang akan diuji atau dihitung nilai viscositasnya berbanding terbalik dengan waktu kecepatan alir cairan pembanding, dimana cairan pembanding yang digunakan adalah air (Anonim, 2010).
Menurut Anonim (2010), Viscometer bola jatuh–Stokes. Terhadap sebuah benda yang bergerak jatuh didalam fluida bekerja tiga macam gaya, yaitu :
Gaya gravitasi atau gaya berat (W). gaya inilah yang menyebabkan benda bergerak ke bawah dengan suatu percepatan.
Gaya apung (buoyant force) atau gaya Archimedes (B). arah gaya ini keatas dan besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda itu.
Gaya gesek (Frictional force) Fg, arahnya keatas dan besarnya
] merupakan analog dari koefisien virial (dan mempunyai dimensi 1/konsentrasi), (Atkins, 1996: 242).hAdanya zat terlarut makromolekul akan menaikkan viskositas larutan. Bahkan pada konsentrasi rendahpun, efeknya besar karena molekul besar mempengaruhi aliran fluida pada jarak yang jauh. Viskositas intrinsik [
Viskositas suatu cairan murni atau larutan merupakan indeks hambatan alir 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, 1987: 57).
Aliran cairan dapat dikelompokkan ke dalam dua tipe. Yang pertama adalah aliran “laminar” atau aliran kental, yang 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 (Dogra, 1990: 209).
dihitung dengan hubunganhKoefisien viskositas secara umum diukur dengan dua metode, yaitu viskometer Oswald : waktu yang dibutuhkan untuk mengalirnya sejumlah tertentucairan dicatat, dan
" (ΔP) R^4 t)/8Vlp = (" h
Umumnya koefisien viskositas dihitung dengan membandingkan laju cairan dengan laju aliran yang koefisien viskositasnya diketahui. Hubungan itu adalah
_2 = (d_1 t_1)/(d_2 t_2 )h_1/h
(Dogra, 1990: 211).
), karena perbandingan viskositas larutan dan pelarut murni, sebanding dengan waktu pengaliran t dan t* setelah dikoreksi untuk perbedaan rapatan ρ dan ρ*hViskositas diukur dengan beberapa cara. Dalam “viskometer Oswald”, waktu yang diperlukan oleh larutan untuk melewati pipa dicatat, dan dibandingkan dengan sampel standar. Metode ini cocok untuk penentuan (
= t/t^* x ρ/ρ^*h/h
(Atkins, 1996: 242).
Dalam menafsirkan pengukuran viskositas, banyak terdapat kerumitan.kebanyakan pengukuran (tidak semuanya) didasarkan pada pengamatan empiris, dan penentuan massa molar biasanya didasarkan pada pembandingan dengan sampel standar (Atkins, 1996: 242).
Salah satu kerumitan dalam pengukuran dalam pengukuran intensitas adalah: dalam beberapa kasus, ternyata fluida itu bersifat non-Newtonian, yaitu viskositasnya berubah saat laju aliran bertambah. Penurunan viskositas dengan bertambahnya laju aliran menunjukkan adanya molekul seperti batang panjang, yang terorientasi oleh aliran itu, sehingga saling meluncur melewati satu sama lain dengan lebih bebas. Dalam beberapa kasus, tekanan yang disebabkan oleh aliran menjadi sangat besar, sehingga molekul panjang terputus-putus. Ini membawa konsekuensi lebih lanjut pada viskositas (Atkins, 1996: 242).
Pada viskometer Oswald, 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 viskometer) dipipet ke dalam viskometer. Cairan kemudian diisap melalui labu pengukur dari viskometer sampai permukaan cairan lebih tinggi dari batas “a”. Cairan kemudian dibiarkan turun. Ketika permukaan cairan turun melewati batas “a”, stopwatch mulai dinyalakan dan ketika cairan melewati batas “b”, stopwatch dimatikan. Jadi waktu yang dibutuhkan cairan untuk melalui jarak antara “a” dan “b” dapat ditentukan. Tekanan P merupakan perbedaan tekanan antara kedua ujung pipa U dan besarnya diasumsikan sebanding dengan berat jenis cairan (Bird, 1987: 57).
Menurut Anonim (2010), alat yang dipakai untuk menentukan Viskositas dinamakanViskometer. Ada beberapa jenis viskometer, yaitu :
Viscometer Ostwald
Viscometer Lehman
Viscometer bola jatuh dari Stokes
Nilai viscositas Lehman didasarkan pada waktu kecepatan alir cairan yang akan diuji atau dihitung nilai viscositasnya berbanding terbalik dengan waktu kecepatan alir cairan pembanding, dimana cairan pembanding yang digunakan adalah air (Anonim, 2010).
Menurut Anonim (2010), Viscometer bola jatuh–Stokes. Terhadap sebuah benda yang bergerak jatuh didalam fluida bekerja tiga macam gaya, yaitu :
Gaya gravitasi atau gaya berat (W). gaya inilah yang menyebabkan benda bergerak ke bawah dengan suatu percepatan.
Gaya apung (buoyant force) atau gaya Archimedes (B). arah gaya ini keatas dan besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda itu.
Gaya gesek (Frictional force) Fg, arahnya keatas dan besarnya
Setiap kali kita memikirkan zat cair, bayangan yang terbentuk dalam pikiran kita adalah zat yang sangat cair. Kenyataannya, zat cair yang ber-beda memiliki tingkat viskositas ( kekentalan ) yang berbeda: Kekentalan ter/aspal, gliserin, minyak zaitun, dan asam sulfat, misalnya, sangat bervariasi. Dan jika kita bandingkan kekentalan ( Viskositas ) zat-zat cair tersebut dengan air, perbedaannya menjadi lebih jelas. Air 10 juta kali lebih cair daripada aspal, 1.000 kali lebih cair daripada gliserin, 100 kali lebih cair daripada minyak zaitun, dan 25 kali lebih cair daripada asam sulfat.
Seperti yang ditunjukkan oleh perbandingan singkat itu, air memiliki tingkat kekentalan ( Viskositas ) yang sangat rendah. Bahkan, jika kita mengabaikan beberapa zat seperti eter dan hidrogen cair, air ternyata berviskositas lebih kecil dari apa pun kecuali gas.
Apakah kekentalan air yang rendah menguntungkan bagi kita? Akan berbedakah keadaan jika zat cair vital ini memiliki kekentalan lebih besar atau lebih kecil? Michael Denton menjawabnya untuk kita:
Kesesuaian air akan berkurang jika kekentalan air lebih rendah. Struktur sistem kehidupan akan bergerak jauh lebih acak di bawah pengaruh gaya-gaya deformasi jika kekentalan air sama rendahnya dengan hidrogen cair.... Jika kekentalan air sangat lebih rendah, struktur yang rawan akan mudah dikacaukan... dan air tidak akan mungkin mendukung struktur mikroskopik rumit yang permanen. Arsitektur molekular sel yang rawan mungkin tidak akan bertahan.
Jika kekentalan lebih tinggi, gerak terkon-trol makromolekul yang besar dan ter- utama struktur seperti mitokondria dan organel-organel kecil tidak akan mung-kin, demikian pula proses-proses se-perti pembelahan sel. Semua aktivitas penting sel akan membeku dengan efektif, dan jenis-jenis kehidupan seluler yang jauh menyerupai yang biasa kita kenal akan tidak mungkin ada. Perkembangan organisme yang lebih tinggi, yang secara kritis bergantung pada kemampuan sel untuk bergerak dan merangkak dalam fase embriogenesis, pasti tidak mungkin terjadi jika kekentalan air sedikit saja lebih tinggi dari kekentalan normal.
Setiap kali kita memikirkan zat cair, bayangan yang terbentuk dalam pikiran kita adalah zat yang sangat cair. Kenyataannya, zat cair yang ber-beda memiliki tingkat viskositas ( kekentalan ) yang berbeda: Kekentalan ter/aspal, gliserin, minyak zaitun, dan asam sulfat, misalnya, sangat bervariasi. Dan jika kita bandingkan kekentalan ( Viskositas ) zat-zat cair tersebut dengan air, perbedaannya menjadi lebih jelas. Air 10 juta kali lebih cair daripada aspal, 1.000 kali lebih cair daripada gliserin, 100 kali lebih cair daripada minyak zaitun, dan 25 kali lebih cair daripada asam sulfat.
Seperti yang ditunjukkan oleh perbandingan singkat itu, air memiliki tingkat kekentalan ( Viskositas ) yang sangat rendah. Bahkan, jika kita mengabaikan beberapa zat seperti eter dan hidrogen cair, air ternyata berviskositas lebih kecil dari apa pun kecuali gas.
Apakah kekentalan air yang rendah menguntungkan bagi kita? Akan berbedakah keadaan jika zat cair vital ini memiliki kekentalan lebih besar atau lebih kecil? Michael Denton menjawabnya untuk kita:
Kesesuaian air akan berkurang jika kekentalan air lebih rendah. Struktur sistem kehidupan akan bergerak jauh lebih acak di bawah pengaruh gaya-gaya deformasi jika kekentalan air sama rendahnya dengan hidrogen cair.... Jika kekentalan air sangat lebih rendah, struktur yang rawan akan mudah dikacaukan... dan air tidak akan mungkin mendukung struktur mikroskopik rumit yang permanen. Arsitektur molekular sel yang rawan mungkin tidak akan bertahan.
Jika kekentalan lebih tinggi, gerak terkon-trol makromolekul yang besar dan ter- utama struktur seperti mitokondria dan organel-organel kecil tidak akan mung-kin, demikian pula proses-proses se-perti pembelahan sel. Semua aktivitas penting sel akan membeku dengan efektif, dan jenis-jenis kehidupan seluler yang jauh menyerupai yang biasa kita kenal akan tidak mungkin ada. Perkembangan organisme yang lebih tinggi, yang secara kritis bergantung pada kemampuan sel untuk bergerak dan merangkak dalam fase embriogenesis, pasti tidak mungkin terjadi jika kekentalan air sedikit saja lebih tinggi dari kekentalan normal.
Seperti yang ditunjukkan oleh perbandingan singkat itu, air memiliki tingkat kekentalan ( Viskositas ) yang sangat rendah. Bahkan, jika kita mengabaikan beberapa zat seperti eter dan hidrogen cair, air ternyata berviskositas lebih kecil dari apa pun kecuali gas.
Apakah kekentalan air yang rendah menguntungkan bagi kita? Akan berbedakah keadaan jika zat cair vital ini memiliki kekentalan lebih besar atau lebih kecil? Michael Denton menjawabnya untuk kita:
Kesesuaian air akan berkurang jika kekentalan air lebih rendah. Struktur sistem kehidupan akan bergerak jauh lebih acak di bawah pengaruh gaya-gaya deformasi jika kekentalan air sama rendahnya dengan hidrogen cair.... Jika kekentalan air sangat lebih rendah, struktur yang rawan akan mudah dikacaukan... dan air tidak akan mungkin mendukung struktur mikroskopik rumit yang permanen. Arsitektur molekular sel yang rawan mungkin tidak akan bertahan.
Jika kekentalan lebih tinggi, gerak terkon-trol makromolekul yang besar dan ter- utama struktur seperti mitokondria dan organel-organel kecil tidak akan mung-kin, demikian pula proses-proses se-perti pembelahan sel. Semua aktivitas penting sel akan membeku dengan efektif, dan jenis-jenis kehidupan seluler yang jauh menyerupai yang biasa kita kenal akan tidak mungkin ada. Perkembangan organisme yang lebih tinggi, yang secara kritis bergantung pada kemampuan sel untuk bergerak dan merangkak dalam fase embriogenesis, pasti tidak mungkin terjadi jika kekentalan air sedikit saja lebih tinggi dari kekentalan normal.
Apakah kekentalan air yang rendah menguntungkan bagi kita? Akan berbedakah keadaan jika zat cair vital ini memiliki kekentalan lebih besar atau lebih kecil? Michael Denton menjawabnya untuk kita:
Kesesuaian air akan berkurang jika kekentalan air lebih rendah. Struktur sistem kehidupan akan bergerak jauh lebih acak di bawah pengaruh gaya-gaya deformasi jika kekentalan air sama rendahnya dengan hidrogen cair.... Jika kekentalan air sangat lebih rendah, struktur yang rawan akan mudah dikacaukan... dan air tidak akan mungkin mendukung struktur mikroskopik rumit yang permanen. Arsitektur molekular sel yang rawan mungkin tidak akan bertahan.
Jika kekentalan lebih tinggi, gerak terkon-trol makromolekul yang besar dan ter- utama struktur seperti mitokondria dan organel-organel kecil tidak akan mung-kin, demikian pula proses-proses se-perti pembelahan sel. Semua aktivitas penting sel akan membeku dengan efektif, dan jenis-jenis kehidupan seluler yang jauh menyerupai yang biasa kita kenal akan tidak mungkin ada. Perkembangan organisme yang lebih tinggi, yang secara kritis bergantung pada kemampuan sel untuk bergerak dan merangkak dalam fase embriogenesis, pasti tidak mungkin terjadi jika kekentalan air sedikit saja lebih tinggi dari kekentalan normal.
Kesesuaian air akan berkurang jika kekentalan air lebih rendah. Struktur sistem kehidupan akan bergerak jauh lebih acak di bawah pengaruh gaya-gaya deformasi jika kekentalan air sama rendahnya dengan hidrogen cair.... Jika kekentalan air sangat lebih rendah, struktur yang rawan akan mudah dikacaukan... dan air tidak akan mungkin mendukung struktur mikroskopik rumit yang permanen. Arsitektur molekular sel yang rawan mungkin tidak akan bertahan.
Jika kekentalan lebih tinggi, gerak terkon-trol makromolekul yang besar dan ter- utama struktur seperti mitokondria dan organel-organel kecil tidak akan mung-kin, demikian pula proses-proses se-perti pembelahan sel. Semua aktivitas penting sel akan membeku dengan efektif, dan jenis-jenis kehidupan seluler yang jauh menyerupai yang biasa kita kenal akan tidak mungkin ada. Perkembangan organisme yang lebih tinggi, yang secara kritis bergantung pada kemampuan sel untuk bergerak dan merangkak dalam fase embriogenesis, pasti tidak mungkin terjadi jika kekentalan air sedikit saja lebih tinggi dari kekentalan normal.
Jika kekentalan lebih tinggi, gerak terkon-trol makromolekul yang besar dan ter- utama struktur seperti mitokondria dan organel-organel kecil tidak akan mung-kin, demikian pula proses-proses se-perti pembelahan sel. Semua aktivitas penting sel akan membeku dengan efektif, dan jenis-jenis kehidupan seluler yang jauh menyerupai yang biasa kita kenal akan tidak mungkin ada. Perkembangan organisme yang lebih tinggi, yang secara kritis bergantung pada kemampuan sel untuk bergerak dan merangkak dalam fase embriogenesis, pasti tidak mungkin terjadi jika kekentalan air sedikit saja lebih tinggi dari kekentalan normal.
Setiap zat cair mempunyai karakteristik yang khas, berbeda satu
zat cair dengan zat cair yang lain. Salah satunya adalah viskositas. Viskositas
merupakan tahanan yang dilakukan oleh suatu lapisan fluida terhadap suatu
lapisan lainnya. Sifat viskositas ini dimiliki oleh setiap fluida, gas, atau
cairan. Viskositas suatu cairan murni adalah indeks hambatan aliran
cairan. Aliran cairan dapat dikelompokan menjadi dua yaitu aliran laminar dan
aliran turbulen. Aliran laminar menggambarkan laju aliran kecil melalui
sebuah pipa dengan garis tengah kecil. Sedangkan aliran turbulen menggambarkan
laju aliran yang besar dengan diameter pipa yang besar. Penggolongan ini
berdasarkan bilangan Reynoldnya.
Viskositas menentukan kemudahan suatu molekul bergerak karena
adanya gesekan antar lapisan material. Karenanya viskositas menunjukkan tingkat
ketahanan suatu cairan untuk mengalir. Semakin besar viskositas maka aliran
akan semakin lambat. Besarnya viskositas dipengaruhi oleh beberapa faktor
seperti temperatur, gaya tarik antar molekul dan ukuran serta jumlah molekul
terlarut. Fluida, baik zat cair maupun zat gas yang jenisnya berbeda memiliki
tingkat kekentalan yang berbeda. 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.
Fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, contohnya
air. Sebaliknya, fluida yang lebih kental lebih sulit mengalir, contohnya
minyak goreng, oli, madu dll. Tingkat kekentalan fluida dinyatakan dengan
koefisien viskositas (h). Kebalikan dari
Koefisien viskositas disebut fluiditas, , yang merupakan ukuran kemudahan
mengalir suatu fluida.
Viskositas cairan adalah fungsi dari ukuran dan permukaan
molekul, gaya tarik menarik antar molekul dan struktur cairan. Tiap molekul
dalam cairan dianggap dalam kedudukan setimbang, maka sebelum sesuatu lapisan
melewati lapisan lainnya diperlukan energy tertentu. Sesuai hokum distribusi
Maxwell-Boltzmann, jumlah molekul yang memiliki energy yang diperlukan untuk
mengalir, dihubungkan oleh factor e-E/RT dan viskositas sebanding dengan e-E/RT. Secara kuantitatif pengaruh suhu terhadap
viskositas dinyatakan dengan persamaan empirik,
h = A e-E/RT
A merupakan tetapan yang sangat tergantung pada massa molekul
relative dan volume molar cairan dan E adalah energi ambang per mol yang
diperlukan untuk proses awal aliran.
Cara menentukan viskositas suatu zat menggunakan alat yang
dinamakan viskometer. Ada beberapa tipe viskometer yang biasa digunakan antara
lain :
1. Viskometer kapiler / Ostwald
Viskositas dari cairan yang ditentukan dengan mengukur waktu
yang dibutuhkan bagi cairan tersebut untuk lewat antara 2 tanda ketika mengalir
karena gravitasi melalui viskometer Ostwald. Waktu alir dari cairan yang diuji
dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan bagi suatu zat yang viskositasnya
sudah diketahui (biasanya air) untuk lewat 2 tanda tersebut (Moechtar,1990).
2. Viskometer Hoppler
Berdasarkan hukum Stokes pada kecepatan bola maksimum, terjadi
keseimbangan sehingga gaya gesek = gaya berat – gaya archimides. Prinsip
kerjanya adalah menggelindingkan bola ( yang terbuat dari kaca ) melalui tabung
gelas yang berisi zat cair yang diselidiki. Kecepatan jatuhnya bola merupakan
fungsi dari harga resiprok sampel (Moechtar,1990).
3. Viskometer Cup dan Bob
Prinsip kerjanya sample digeser dalam ruangan antaradinding luar
dari bob dan dinding dalam dari cup dimana bob masuk persis ditengah-tengah.
Kelemahan viscometer ini adalah terjadinya aliran sumbat yang disebabkan
geseran yang tinggi di sepanjangkeliling bagian tube sehingga menyebabkan
penurunan konsentrasi. Penurunan konsentras ini menyebabkab bagian tengah zat
yang ditekan keluar memadat. Hal ini disebut aliran sumbat (Moechtar,1990).
4.Viskometer Cone dan Plate
Cara pemakaiannya adalah sampel ditempatkan ditengah-tengah
papan, kemudian dinaikkan hingga posisi di bawah kerucut. Kerucut digerakkan
oleh motor dengan bermacam kecepatan dan sampelnya digeser di dalam ruang
semitransparan yang diam dan kemudian kerucut yang berputar (Moechtar,1990).
Viskositas cairan juga dapat ditentukan berdasarkan jatuhnya
benda melalui medium zat cair, yaitu berdasarkan hukum Stokes. Dimana benda
bulat dengan radius r dan rapat d, yang jatuh karena gaya gravitasi melalui
fluida dengan rapat dm/db, akan dipengaruhi oleh gaya gravitasi sebesar :
F1 =
4/3 πr3 ( d-dm ) g
Perbedaan antara viskositas cairan dengan viskositas gas adalah
sebagai berikut :
Pengaruh Temperatur
Pada Viskositas
Koefisien viskositas berubah-ubah dengan berubahnya temperature,
dan hubungannya adlah :
log η = A +
B/T ( a )
dimana A dan B adalah konstanta yang tergantung pada cairan.
Persamaan di atas dapat ditulis sebagai :
η = A’eksp
( -∆Evis/RT )
Pengertian viskositas
fluida (zat cair) adalah gesekan yang ditimbulkan oleh fluida yang bergerak,
atau benda padat yang bergerak didalam fluida. Besarnya gesekan ini biasa juga
disebut sebagai derajat kekentalan zat cair. Jadi semakin besar viskositas zat
cair, maka semakin susah benda padat bergerak didalam zat cair tersebut.
Viskositas dalam zat cair, yang berperan adalah gaya kohesi antar partikel zat
cair (Anonim, 2009).
Kekentalan air ( Viskositas air ) - Molekul-molekul air mempunyai daya saling
tarik menarik, kalau daya saling tarik menarik tersebut mengalami gangguan
karena adanya benda yang bergerak dalam air seperti benda tenggelam, maka akan
timbul gesekan-gesekan yang disebut dengan “gesekan intern dalam air“/
Viskositas dan akan mempengaruhi tingkat kekentalan air tersebut.
Menurut kesepakatan para ahli fisika, pada suhu 0 C, kekentalan
air murni mempunyai nilai yang terbesar, dan ditandai dengan angka 100. Makin
naik suhunya, makin berkurang kekentalan air. Setiap kenaikan suhu 1 C
terjadi penurunan kekentalan ( Viskositas ) 2%, hingga pada suhu 25 C
kekentalan ( viscositas ) air turun menjadi setengahnya dari nilai kekentalan
air ( Viskositas ) pada suhu 0 C. kekentalan air ini akan
berpengaruh terhadap proses pengendapan jasad renik (plankton), zat-zat dan
benda-benda yang melayang didalam air.
kekentalan ( Viskositas ) Ideal Air
SPL SMAK MAKASSAR
| 1 | Asdar | |||||||||||
| 2 | Arif | |||||||||||
| 3 | Gamaliel | |||||||||||
| 4 | Ilham | |||||||||||
| 5 | Ichsan | |||||||||||
| 6 | Taufik | |||||||||||
| 7 | Mushawwir | |||||||||||
| 8 | Hafsia | |||||||||||
| 9 | Hanifa | |||||||||||
| 10 | Hardiyanti.H | |||||||||||
| 11 | Muthiara. E | |||||||||||
| 12 | Regina Ponsa | |||||||||||
| 13 | Gladys Vania | |||||||||||
| 14 | Wulandari | |||||||||||
| 15 | Melati | |||||||||||
| 16 | Siti khairunnur | |||||||||||
| 17 | Aso | |||||||||||
| 18 | Karel | |||||||||||
| 19 | Panji | |||||||||||
| 20 | Palli | |||||||||||
| 21 | Laura | |||||||||||
| 22 | Iccank | |||||||||||
| 23 | Asrar | |||||||||||
| 24 | Abdi | |||||||||||
| 25 | Fahruddin | |||||||||||
| 26 | Ibe | |||||||||||
| 27 | Arif | |||||||||||
| 28 | Ardi | |||||||||||
| 29 | Farid | |||||||||||
| 30 | Suhardi | |||||||||||
| 31 | Dariyanto | |||||||||||
| 32 | Sandro | |||||||||||
| 33 | Yasser | |||||||||||
| 34 | Ifdal | |||||||||||
| 35 | Ria | |||||||||||
| 36 | Putri | |||||||||||
| 37 | Fitri |
Langganan:
Postingan (Atom)
