Laboratorium Fisika ( Viskositas air )

VISKOSITAS AIR

I. Tujuan
1. Untuk mempelajari aliran zat cair dalam tabung yang berdiameter 3 mm.
2. Menghitung koefisien viskositas ( ) air dengan memakai tabung yang berdiameter 3mm.
II. Alat dan Bahan
1. Peralatan viskositas aliran.
2. tabung berdiameter 3 mm.
3. Gelas ukur 100 ml.
4. Penggaris.
5. Stopwatch.
6. Pipa Kapiler.
III. Dasar Teori
Suatu fluida yang bergerak akan mengalami gesekan internal yang disebut sebagai viskositas. Hal ini terjadi baik dalam gas maupun dalam gas maupun cairan yang terjadi karena perbedaan lapisan fluida saat bergerak relatif satu sama lain. Laju aliran fluida dalam tabung bergantung pada viskositas fluida, perbedaan tekanan dan dimensi air tabung untuk aliran zat cair dalam pipa kapiler berlaku rumus poiseville :

Dengan :
Q = Volume cairan yang mengalir perdetik.
= Beda tekanan antara jung-ujung pipa.
= Viskositas Zat cair
R = Jari-jari dalam penampang pipa kapiler.
L = Panjang pipa kapiler.
Agar rumus poiseville berlaku, letak pipa kapiler harus horizontal, persamaan (1) dapat disederhanakan :

Dengan ;
h = Tinggi permukaan air
g = Percepatan gravitasi
= Kerapatan zat cair.
IV. Prosedur Kerja
1. Menyusun alat-alat yang digunakan seperti pada gambar :





2. Mengalirkan air melalui pipa kapiler. Mencatat volume air yang tertampung selama 30 detik.
3. Mengulangi percobaan 2 untuk berbagai kedudukan tinggi pipa kapiler.
V. Hasil Pengamatan
Jika diketahui ;
L = 28 cm
= 1 Kg/m3, g = 9,8 m/s2
= 3,0 mm
t = 30 detik
= 3,14
A. Untuk h = 12 cm
V1 = 30 ml V4 = 31 ml
V2 = 30 ml V5 = 30 ml
V3 = 30 ml
Sehingga ;

= 30,2 ml
B. Untuk h = 15 cm
V1 = 38 ml V4 = 39 ml
V2 = 38 ml V5 = 39 ml
V3 = 39 ml
Sehingga ;

= 38,6 ml
C. Untuk h = 18 cm
V1 = 44 ml V4 = 43 ml
V2 = 44 ml V5 = 45 ml
V3 = 45 ml
Sehingga ;

= 44,2 ml
D. Untuk h = 21 cm
V1 = 50 ml V4 = 49 ml
V2 = 49 ml V5 = 50 ml
V3 = 49 ml
Sehingga ;

= 49,4 ml



E. Untuk h = 24 cm
V1 = 54 ml V4 = 54 ml
V2 = 55 ml V5 = 56 ml
V3 = 54 ml
Sehingga ;

= 5,46 ml
VI. Analisa Data
A. Menentukan volume yang mengalir tiap detik



1) Q =
= 1,01 x 10-3 m3/s
2) Q =
= 1,29 x 10-3 m3/s
3) Q =
= 1,47 x 10-3 m3/s
4) Q =
= 1,65 x 10-3 m3/s
5) Q =
= 1,82 x 10-3 m3/s
B. Menentukan Koefesien Viskositas


1. =
=
= 8,27. 10 Pa.s
2. =
=
= 8,09. 10 Pa.s




3. =
=
= 8,51. 10 Pa.s
4. =
=
= 8,24. 10 Pa.s
5. =
=
= 9,12. 10 Pa.s








VI. Pembahasan
Aliran lewat tabung turbulen bergantung pada kerapatan dan viskositas fluida dan jari-jari viskositas merupakan fluida yang bergerak dan mengalami gesekan internal. Laju aliran dalam tabung yang bulat bergantung pada viskositas fluida. Perbedaan tekanan dan dimensi tabung aliran fluida yang tidak bisa ditekan akan mengalani aliran laminer pada tabung silinders.
Hukum poiseville berlaku hanya pada aliran fluida laminer dengan viskositas konstan yang tidak bergantung pada kecepatan fluida. Bila aliran fluida cukup besar, aliran laminer rusak dan mengalami turbulensi. Kecepatan kritis yang di atasnya dari tabung, jila fluida mengalir lewat sebuah pipa panjang horizontal berpenampang konstan yang sempit tekanan sepanjang pipa akn konstan.
dari hasil percobaan yang dilakukan dimana untuk menentukan vplume yang mengalir perdetik dengan menggunakan rumus Q = v/t, di dapatkan hasil sebagai berikut :
Q1 = 1,01. 10-3 m3/s
Q2 = 1,29. 10-3 m3/s
Q3 = 1,47. 10-3 m3/s
Q4 = 1,65. 10-3 m3/s
Q5 = 1,82. 10-3 m3/s
Dari volume cairan dapat di ketahui koefesien viskositas, pada hasil perhitungan diperoleh, yaitu sebagai berikut ;
VII. Kesimpulan
1. Aliran zat cair (fluida) dalam tabung yang berdiameter 3 mm mengalir secara laminer.
2. koefesien viskositas air yang diperoleh dari data hasil percobaan dengan menggunakan persamaan poiseville tidak sama dengan koefesien viskositas ( ) air yang ada pada literatur.















Laporan



VISKOSITAS AIR






Disusun Oleh :
Hapsa
A 241 04 030




PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MIPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNTAD, 2008