Dasar Teori Viskositas Dan Tegangan Permukaan

DASAR TEORI

PENGUKURAN VISIKOSITAS ZAT CAIR 

Pengertian viskositas fluida !at "air# adala$ gesekan %ang diti&'ulkan ole$ fluida %ang 'ergerak( atau 'enda )adat %ang 'ergerak didala& fluida* +esarn%a gesekan ini 'iasa  ,uga dise'ut se'agai dera,at dera ,at kekentalan !at "air* -adi se&akin 'esar viskositas !at ! at "air( " air( &aka se&akin susa$ 'enda )adat 'ergerak didala& !at "air terse'ut* ters e'ut* Viskositas Viskositas dala& !at "air( %ang  'er)eran adala$ ga%a ko$esi antar )artikel !at "air Anoni&( .//0#* Viskositas suatu fluida adala$ sifat %ang &enun,ukkan 'esar dan ke"iln%a ta$an dala& dala& fluida fluida ter$ada ter$ada) ) geseka gesekan* n* 1luida 1luida %ang %ang &e&)un &e&)un%a %aii viskosi viskositas tas renda$ renda$(( &isaln% &isaln%aa air  &e&)un%ai ta$anan dala& ter$ada) gesekan %ang le'i$ ke"il di'andingkan dengan fluida %ang &e&)un%ai viskositas %ang le'i$ 'esar Anoni&( ./2/#* Viskositas da)at din%atakan se'agai ta$anan aliaran fluida %ang &eru)akan gesekan antara &olekul 3 &olekul "airan satu dengan %ang lain* Suatu ,enis "airan %ang &uda$ &engalir da)at dikatakan &e&iliki viskositas %ang renda$( dan se'alikn%a 'a$an4 'a$an %ang sulit &engalir dikatakan &e&iliki viskositas %ang tinggi*Pada $uku& aliran viskos(  Ne5ton &en%atakan $u'ungan antara ga%a 3 ga%a &ekanika dari suatu aliran viskos se'a e'agai 6 Geseran Geseran dalam dalam ( viskositas viskositas ) fluida fluida adalah adalah konstan konstan sehubunga sehubungan n dengan gesekannya. 7u'ungan terse'ut 'erlaku untuk fluida Ne5tonian( di&ana )er'andingan antara tegangan tegangan geser s# dengan ke"e)atan geser g# n%a konstan* Para&eter Para&eter inila$ %ang dise'ut dengan dengan viskositas* viskositas* Aliran Aliran viskos viskos da)at diga&'arkan diga&'arkan dengan dengan dua 'ua$ 'idang se,a,ar %ang dila)isi fluida ti)is diantara kedua 'idang terse'ut* Suatu 'idang )er&ukaan 'a5a$ %ang teta) di'atasi ole$ la)isan fluida sete'al h, se,a,ar dengan suatu 'idang )er&ukaan atas %ang  'ergerak seluas  A*  A* -ika 'idang 'agian atas itu ringan( %ang 'erarti tidak &e&'erikan 'e'an  )ada la)isan fluida di'a5a$n%a( &aka tidak ada ga%a tekan %ang 'eker,a )ada la)isan fluida* Suatu ga%a  F dikenakan )ada 'idang 'agian atas %ang &en%e'a'kan 'ergerakn%a  'idang atas dengan ke"e)atan konstan v, &aka fluida di'a5a$n%a akan &e&'entuk suatu la)isan4la)isan %ang saling 'ergeseran*Setia) la)isan terse'ut akan &e&'erikan tegangan gese geserr s# se'esa se'esarr  F/A %ang seraga&( dengan ke"e)atan la)isan fluida %ang )aling atas se'esa se'esarr v dan ke"e)atan la)isan fluida )aling 'a5a$ sa&a dengan nol* 8aka ke"e)atan geser g# )ada la)isan fluida di suatu te&)at )ada ,arak  y dari 'idang teta)( dengan tidak  adan%a tekanan fluida (Gina, 2010).

Ada)un Ru&us dala& &eng$itung Viskositas Zat Cair adala$ 6 4

bola 9

6

πr

:

2

 μ= r 9

.

g

1 9 2 ; 2(:< r# hviskositas m 9 t jatuh η=

 μ ( ρ− ρ 0 )  F . Vm

 ρ bola =

m gr  ( ) vol cm 3

Keterangan6 g 6 gravitasi 1 6 koefisien V& 6 ke"e)atan ter&inal η

 ρ 1  ρ 2

6 visikositas 6 densitas kelereng 6 densitas "airan

DASAR TEORI TEGANGAN PERMUKAAN

Tegangan )er&ukaan adala$ ga%a atau tarikan ke 'a5a$ %ang &en%e'a'kan  )er&ukaan "airan 'erkontraksi dan 'enda dala& keadaan tegang* 7al ini dise'a'kan ole$ ga%a4ga%a tarik %ang tidak sei&'ang )ada antar &uka "airan* Ga%a ini 'iasa segera diketa$ui  )ada kenaikan "airan 'iasa dala& )i)a ka)ilerdan 'entuk suatu tetesan ke"il "airan* tegangan  )er&ukaan &eru)akan feno&ena &enarik %ang ter,adi )ada !at "air fluida# %ang 'erada dala& keadaan dia& statis#* Tegangan antar &uka adala$ ga%a )ersatuan )an,ang %ang terda)at )ada antar&uka dua fase "air %ang tidak 'er"a&)ur* Tegangan antar &uka selalu le'i$ ke"il dari )ada tegangan )er&ukaan karena ga%a ad$esi antara dua "airan tidak 'er"a&)ur le'i$ 'esar  dari)ada ad$esi antara "airan dan udara 7a&id*./2/#* Tegangan )er&ukaan suatu !at "air ter,adi karena )er'edaan resultan ga%a tarik4 &enarik &olekul %ang 'erada di)er&ukaan !at "air terse'ut* Tegangan )er&ukaan untuk !at &urni( &etode %ang didasarkan )ada $uku& keadaan saling terkait* Untuk "a&)uran !at "air  disa,ikan &etode4&etode %ang dike&'angkan dan &etode ko&)onen &urni* =a)isan  )er&ukaan &ikrosko)ik &enun,ukan 'a$5a &olekul4&olekul &engala&i tegangan dan "enderung &engerut &e&'entuk ukuran terke"il %ang se)adan dengan &assa 'a$an( ga%a &ena$an dari 5ada$ dan ga%a4ga%a dari luar* Se)an,ang )er&ukaan %ang &en%entu$ 'enda itu* A)a'ila 1 9 ga%a ne5ton# dan = 9  )an,ang &#( &aka tegangan4)er&ukaan( S da)at ditulis se'agai S 9 1>=* Tegangan  )er&ukaan di)engaru$i ole$ adan%a ga%a ko$esi antara &olekul air* 8olekul "airan 'iasan%a saling tarik &enarik* ?i 'agian dala& "airan( setia) &olekul "airan dikelilingi ole$ &olekul4 &olekul lain di setia) sisin%a@ teta)i di )er&ukaan "airan( $an%a ada &olekul4&olekul "airan di sa&)ing dan di 'a5a$* ?i 'agian atas tidak ada &olekul "airan lainn%a* Karena &olekul "airan saling tarik &enarik satu dengan lainn%a( &aka terda)at ga%a total %ang 'esarn%a nol  )ada &olekul %ang 'erada di 'agian dala& "airan* Se'alikn%a( &olekul "airan %ang terletak  di)er&ukaan ditarik ole$ &olekul "airan %ang 'erada di sa&)ing dan 'a5a$n%a* Aki'atn%a(  )ada )er&ukaan "airan terda)at ga%a total %ang 'erara$ ke 'a5a$* Karena adan%a ga%a total %ang ara$n%a ke 'a5a$( &aka "airan %ang terletak di )er&ukaan "enderung &e&)erke"il luas )er&ukaann%a( dengan &en%usut sekuat &ungkin* 7al ini %ang &en%e'a'kan la)isan "airan )ada )er&ukaan seola$4ola$ tertutu) ole$ sela)ut elastis %ang ti)is*

Tegangan )er&ukaan &eru)akan )en,el&aan dari )ada interaksi ga%a inter&olekul %ang ti&'ul aki'at &olekul4&olekul %ang terda)at )ada 'idang 'atas itu tidak dikelilingi se"ara siste&atik ole$ &olekul %ang lainn%a* Tidak se)erti $aln%a dengan &olekul4&olekul %ang terda)at ditenga$4tengan fasa suatu &ateri*