LAPORAN TETAP
PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
I. IDENTITAS PRAKTIKAN
Nama : ARTO MARYANTO
NIM : 56081010016
Fakultas : FKIP
Jurusan : PRNDIDIKAN KIMIA
Kelompok :
II. JUDUL PERCOBAAN
Viskositas (M4)
III. TUJUAN PERCOBAAN
1. Dapat mememahami Hukum Stokes
2. Dapt Menentukan Viskositas suatu zat cair dengan cara Hukum Stokes
IV. ALAT DAN BAHAN SERTA FUNGSI
1. Pipa gelas berisi zat cair. Berfungsi sebagai medium Percoban
2. Peluru bulat berdiameter berbeda. Berfungsi sebagaiobjek percobaan
3. Stopwatch. Sebagai pengukur waktu
4. Mistar. Sebagai pengukur jarak
5. Neraca Analitis. Sebagai penimbang peluru
6. Mikrometer Sekrup. Pengukur diameter peluru
7. Aerometer. Sebagai pengukur SPGR zat cair
V. DASAR TEORI
Viskositas merupakan gesekan diadlam zat cair. Viskositas juga da[at diartikan sebagai kekentalan yang digunakan Sebagai gesekkan antara satu dengan yang lain diadalam fluida. Oleh karena itulah, harus bekerja suatu bekerja sesuatu gaya agar suatu zat cairdapat meluncur terhadap permukaan lainnya atau dengan kata lainnya apabila diantaranya terdapt zat cir. Zat cair dan gas memiliki kekentalan atau viskositas. Kekentalan zat cair lebih kecil dari gas. Memiliki viskositas karena partikel-partikel didalamnya bertumbukkan.
Pengaruh gaya K, menyebabkan lapisan zat cair akan bergerak dengan kecepatan V. Gradien kecepatan timbul karena lapisan-lapisan dasar semakin kecil.
Arus yang demikian disebut Laminer (Lamina art inya lembaran tips). Lapisan dari cairan tersebut meluncure diatas lainya.
Akibat dari gesekan itu, bagian suatu benda pda suatu ketika B erbentuk ABCD, Beberapab saat kemudian di ubah menjadi ABC’D’, dan distarsinya semakin lama semakin bertambah akibat arusnya terus meberus berlangsung. Dengan kata lain cairan tersebut dalam keadaan menderita regangan guser yang bertambah besar.
Agar gerak ini terus berlangsung, Harus secara terus menerrus dilakukan gaya kekanan terhadap plat sebelah ats yang bergerak,yang seacra tidak langsung juga terjadi pada permukaan cairan sebelah atas. Selain itu, gaya ini juga berusaha menyeret pelat untuk menuju sebelah kanan. Oleh karena itu harus dilakukan gaya yang dsama besar, menuju kekiri pada plat sebelah bawwah agar plat tersebut tidak bergerak.
Gaya- gaya tersrbut ditandai dengan F. Apabila A adalh luar cairanyang dipengaruhi gaya-gaya diatas, maka perbandingan F/A adalah tegangan geser yang digerakkan zat cair.
Karena tegangan geser berbanding dengan cepat perubahan rata-rata regangan geser, maka :
F ~V atau F = V
A L A L
Sehingga diperleh hubungan :
F = η A.V
L
Diamna : η = adakah koefisien Viskositas (kg/m.s)
Zat cair yang mudah menagalir, misalnya minyak memiliki koefisien viskositas yang kecil. Satuan atau dimensi dari koefisien viskositas haruslah dyne sec/cm² dalm system CGS . Kekentalan seharga 1 dyne sec/cm² disebut poise.
Dimana : 1 poise= 1 dyne sec/cm²
1 cp = 10 ˉ² poise
1 p = 10 ˉ poise
Waktu peluru dilepaskan, kecepatan Vo = 0, Karena pengaruh graviatsi peluru dipercepat. Karena gaya itu, maka zat cair mengadakan gaya perlawanan yang disebut gaya gesek.
Pada bola dalam fluida (zat cair), bekerja gaya gesek K yang arahnya berlaawanan dengan arah kecepatan dan diberikan hubungan :
K = 6.ηr.v
Dimana : η= koefisien viskositas (poise)
r = jari-jari bola
v = kecepatan bola relative
Gaya-gaya yang mempengaruhi viskositas
1. Gaya Berat
2. Gaya keatas hokum Archimedes, B = 4/3 π. R ³ρo.g
3. Gaya Gesekkan, K = 6.π.ηrv
Ketiga gaya diatas akan memberikan gaya resultan R
Apabila zat cair tersebut cukup kental, maka gesekkan dapat memberikan hambatan yang berarti sehingga bola bergerak dengan
kecepatan akhir yang tetap. Jika v konstan, , maka percepatannya sama dengan 0, yang berarti resultan gaya adalah sama dengan 0. Pada keadaan
itu , viskositas dapat ditentukan :
K = 0
B + K – w= 0
K = w – b
r v = 4/3 r³ g – 4/3 r³ g
r v = 4/3 r³(ρ-ρo)
= 4/3 r³(ρ-ρo)
3.6ηrv
r = 2r²g (ρ-ρo)
9v
Dimana : ρ = massa jenis peluru
ρo= massa jenis zat cair
Jika bola dilepaskan sari keadaan diam atau v = 0,maka gaya K pada permulaan besarnya juga 0. Tapi nilai percepatan awal adalah :
ao = g- B/m
= g – x (ρ-ρo)/ ρ
Seabagai akibat percepatan ini, bola memperoleh kecepatan kebawah. Oleh karena itu, gaya itu mengalami gaya yang bersifat menahan yang diberikan hukum “Stokes”.
Dengan bertambahnya kecepatan itu, bola gayayang menahan pun bertambah secara sebanding dan gaya yang bawah sama dengan gaya yang menahannya. Bola itu tidak mengalami kecepatan lagi, lalu bergerak denagn kecepatan akhir yang konstan. Kecepatan ini dapat dicari dengan menyamakan gaya kebawah (W) dengan gaya keatas (B+K). Sehingga dapat ditulis secara matematis :
r = 2r²g (ρ-ρo)
v
Hubungan diatas berlaku apabila kecepatannya tidak menimbulkan Turbelensi. Apabila timbul turbelensi, maka gaya yang menahan jauh lebih besar dari yang ditentukan oleh hokum Stokes.
Arus rbelensi yang dimaksud dalah sepaerti gambar c. Hal ini akan terjadi apabila kecepatan zat cair melebihi suatu harga kritik, sifat arus menjadi rumit. Arus yang simpang siur tidak teratur dan berputar-putar disebut Vortices yang timbul diseluruh zat cair dan alirannya tidak lancer karena makin tertahan.
Akan tetapi pada tiap-tiap titk dari suatu penampang, zat cair tersebut memiliki kecepatan kedepan dan akan membentuk Turbelen.
Pada gambar b merupaksan arus laminar kecepatan maksimal disumbat pipa, sedangkan pada dinding pipa bernilai nol. Karena itulah, terdapat selaput cairan yang tidak mengalir pada dinding sehingga membentuk seperti yang ada pada gambar. Pada arus semacam ini menunjukkan bahwa zat cair itu kental tidak terlalu besar.
VI. PROSEDUR PERCOBAAN
1. Ukur jarak antara 2 garis yang terdapat pada tabung yang berisi zat cair (ukur sampai beberapa kali)
2. Ukur garis tengah peluru dengan mikrometre sekrup pada sisi yang berlainan (ukur beberapa kali)
3. Timbangalah berat peluru
4. Lepaskanlah peluru diatas tadi dan dan catat waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak s (sub.1)
5. Dengan aerometer tentukan suhu, tentukan SPGR zat cair dan carilah massa jenis zat cair.
VII. DATA HASIL PENGAMATAN
No Jarak AB Diameter Bola Waktu pada oli Waktu pada MS
Oli MS 1 2 3 T1 T2 T3 T1 T2 T3
1 30 30 12,48 9,42 7,63 4,83 5,52 4,44 1,59 1,64 1,61
2 30 30 12,48 9,42 7,63 4,29 4,22 4,20 1,74 1,77 1,82
3 30 30 12,48 9,42 7,63 5,56 4,44 5,91 1,67 1,63 1,72
VIII. PENGOLAHAN DATA
A. Jarak AB (S)
1. Pada Oli
S = 30 cm
ΔS = ½ x skala terkecil
= ½ x 0,1
= 0,05 cm
2. Pada Minyak Sayur
S = 30 cm
ΔS = ½ x skala terkecil
= ½ x 0,1
= 0,05 cm
B. Massa Peluru (M)
1. Massa peluru 1 (besar)
M = 1,1035 gr
Δm = ½ x skala terkecil
= ½ x 0,001 gr
= 0,0005 gr
2. massa peluru 2 (sedang)
m = 0,6057 gr
Δm = ½ x skala terkecil
= ½ x 0,001 gr
= 0,0005 gr
3. Massa Peluru 3 (kecil)
M = 0,4009 gr
Δm = ½ x skala terkecil
= ½ x 0,001 gr
= 0,0005 gr
C. Diameter Peluru (d)
1. Peluru 1 (besar)
D = 12,48 m
Δd= ½ x skala terkecil
= ½ x 0,001
= 0,0005
2. Peluru 2 (sedang)
D= 9,42
Δd= ½ x skala terkecil
= ½ x 0,001
= 0,0005
3. Peluru 3 (kecil)
D= 7,63
Δd= ½ x skala terkecil
= ½ x 0,001
= 0,0005
IX. PERTANYAAN DAN TUGAS
1. Hitunglah kecepatan peluru (V) dan massa Jenisnya ! Dengan menganggap kecepatan gravitasi 9,8 cm/detik² . Maka hitunglah larutan
Viskositas yang digunakan?
Jawab :
A. Kecepatan (V)
a. Peluru 1 (besar)
S = 30 ± 0,05
T= 4,93 ± 0,39
V= 6,08 cm/detik
b. Peluru 2 (sedang)
S = 30 ± 0,05
T= 5,33 ± 0,59
V= 9,38 cm/detik
c. Peluru 3 (kecil)
S = 30 ± 0,05
T= 4,23 ± 0,06
V=7,09 cm/detik
B. Massa Jebis Peluru (ρ)
1. Peluru 1 (besar)
Δρ = 3,4 10ˉ4 g/cm³
2. Peluru 2 (sedang)
Δρ = 1,092 10ˉ4 g/cm³
3. Peluru 3 (kecil)
Δρ = 3,4 10ˉ4 g/cm³
2. Larutan yang digunakan dalam percoban ini kental, untuk mencari kecepatan peluru, apakah bias digunakan rumus jatuh bebas?
Jelaskan!!
Jawab :
Tidak, karena pada peluru tersebut mengalami hukum arcimedes dan gaya gesekkan dengan larutan.
X. ANALISIS PERCOBAAN
Sebelum kegiatan dilakukan, terlebih dahulau harus dipesiapkan peralatan dan segala sesuatu yang menunjang segala kegiatan. Hal ini mempermudah kta dalam melakukan percoban. Setelah semua siap, barulah melakukan percobaan mengenai Viskositas ini.
Dalam percobaan ini digunakan rumus-rumus yang digunakan tuk mencari kecepatan peluru, volume, dan perhitungan lainnya. Semuannya dapat ditentukan engan rumus yang telah ada.
Dalam melakukan semua percobaan viskositas ini amat diperlukan kerja sama yang baik dari ssetiap anggota kelompok. Swlain itu kehati-hstisn juga sangat diperlukan sehingga didaptkan hasil yang diharapkan.
IX. KESIMPULAN
1. Viskoisitas atau dsebut juga kekentalan zat cair didalam sebuah fluida tabung
2. peluru yang dilepasakan kedalam zat cair. Dipengaruhi oleh Hukum Archimedes dan Gaya Berat
3. Zat cair yang mudah mengalir memiliki koefisien viskositas zat yangf sulit meangalir
4. Pada percobaan ini data memperoleh kecepatan kebawah, memeiliki gaya yang bersifat menahanyang diberikan pda hokum Stokes
XIII. Daftar Pustaka
Petunjuk praktikum Fisika Dasar 2007. Laboratorium fisika dasar Universitas Sriwijaya.Indralaya.
Riyadi, Slamet. 1999. PR Fisika untuk SMU kelas 2.
Jakarta : PT Intan Pariwara.
Kanginin , Martin. 2001. Fisika untuk SMU kelas 2.
Jakarta : Erlangga.
Volk, Wheeler, 1988, mikrobiologidasar, Jakarta. Erlangga
Mikroskop wikipeda 27/09/2007

Tidak ada komentar:
Posting Komentar
silahkan isi disini