uploaded by students from SMK-SMAKBogor

1. VISKOSITAS ZAT CAIR
CARA STOKES
Disusun Oleh:
1. M. Haris Yahya (13)
2. Putri Aulia (18)
3. Raden Roro Aisyah (20)
Kelas : 11-3
Pembimbing : Ibu Sri Rohayati

2. Pembahasan Materi
Pengertian Viskositas
Faktor yang mempengaruhi Viskositas
Hukum Stokes
Prinsip Penetepan
Penjelasan bagian-bagian alat yang digunakan
Kecepatan Terminal
Cara perhitungan dan contoh soal
Penerapan aplikasi dari Viskositas

3. Pengertian
Viskositas
Viskositas atau kekentalan
merupakan gaya gesekan
antara molekul-molekul yang
menyusun suatu fluida.
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.

4. Faktor-faktor yang mempengaruhi
Viskositas
1. Fluida yang digunakan
2. Luas penampang
3. Objek yang digunakan
4. Temperatur sedikit banyak ikut mempengaruhi
kekentalan dari fluida
Nilai viskositas setiap fluida berbeda menurut
jenis material tempat fluida tersebut mengalir. Tingkat
kekentalan suatu fluida juga dipengaruhi oleh suhu,
semakin tinggi suhu zat cair, semakin kental zat cair
tersebut.

6. Contoh Nilai Viskositas
• Berikut adalah nilai viskositas beberapa fluida tertentu berdasarkan
eksperimen:
Satuan dasar yang digunakan adalah poise
( 1 poise = 100 sentipoise ).

7. • Satuan SI untuk koefisien viskositas adalah Ns/m2 atau
pascal sekon (Pa.s). Benda yang bergerak dalam fluida
kental mengalami gaya gesek yang besarnya dinyatakan
dengan persamaan:
F = ηA(v/ℓ)
Dimana:
η = Koefisien Viskositas (Ns/m2) = Pa.S
F = Gaya
ℓ = Jarak
A = Luas Permukaan
V = Laju

8. Hukum Stokes
Berbunyi:
”bila sebuah bola bergerak dalam suatu fluida yang
diam maka terhadap bola itu akan bekerja gaya gesek
dalam bentuk gaya gesekan yang arahnya berlawanan
dengan arah gerak bola tersebut.”
Syarat-syarat berlakunya hukum Stokes :
1. Ruang tempat fluida terbatas.
2. Tidak ada turbulensi di dalam fluida.
3. Kecepatan (V) tidak besar sehingga aliran masih
linier.

9. Jika sebuah benda berbentuk bola (kelereng) jatuh
bebas dalam suatu fluida kental, kecepatannya akan
bertambah karena pengaruh gravitasi Bumi hingga
mencapai suatu kecepatan terbesar yang tetap.
Kecepatan terbesar yang tetap tersebut dinamakan
kecepatan terminal. Pada saat kecepatan terminal
tercapai, berlaku keadaan ΣF = 0
Ff = 6πrη  persamaan hukum Stokes

11. Prinsip Penetapan
• Kekentalan adalah gaya gesek yang dialami benda saat
bergerak dalam fluida. Kekentalan dapat juga ditentukan
berdasarkan hukum stokes. Hukum ini berdasarkan
jatuhnya benda melalui medium zat cair. Benda bulat
dengan radius (r) dan rapatan (d) jatuh karna ada gaya
gravitasi melawan fluida.
• Benda yang jatuh memiliki kecepatan yang makin lama
makin besar. Tetapi dalam medium ada gaya gesek yang
makin besar bila kecepatan benda jatuh makin besar. Pada
saat kesetimbangan besarnya kecepatan benda jatuh tetap.
Menurut George G. Stokes untuk benda bulat, besarnya
gaya gesek pada kesetimbangan sama dengan gaya bola
yang jatuh. Lalu hukum stokes merupakan dasar
viskometer bola jatuh

12. Alat dan bahan yang digunakan:
• · Gelas ukur 1000 ml : sebagai wadah gliserin, minyak
goreng dan madu
• · Jangka Sorong : untuk mengukur diameter luar dan dalam dari
gelas ukur
• · Mikrometer Sekrup : untuk mengukur diameter bola besi
• · Bola besi : sebagai parameter viscositas
• · Meteran atau penggaris : untuk mengukur ketinggian gelas ukur pada
jarak 20 cm dan 30 cm
• · Magnet : untuk mengambil bola besi dari gelas ukur
• · Nampan : sebagai wadah alat dan bahan
• · Timbangan digital matler : untuk mengukur berat bola besi dengan
kelelitian 10-4
• · Stopwatch : untuk mengukur waktu pengamatan.
• · Karet gelang : untuk menandai jarak 20 dan 30 cm pada
gelas ukur
• · Tali : untuk mengikat magnet
•

13. Bahan Dan Fungsi
• Bahan dan Fungsi
Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum
Fisika Dasar tentang Viscositas Zat Cair adalah :
• Madu : sebagai bahan yang diuji
viscositasnya
• Minyak goreng : sebagai bahan yang diuji
viscositasnya
• Gliserin : sebagai bahan yang diuji
viscositasnya
• Tissue : untuk membersihkan alat

14. Hubungan Kecepatan Terminal dan Viskositas
cara Stokes
Misal sobatt punya sebuah kelereng yang
sobat jatuhkan ke dalam seember air (posisi awal jatuh
sudah di dalam air). Kelereng tersebut di dalam fluida
akan semakin membesar sampai mencapai kecepatan
maksimal yang nilainya tetap. Nah kecepatan inilah
yang disebut dengan kecepatan terminal .
Dalam peristiwa benda dijatuhkan dalam
fluida terlibat beberapa gaya diantaranya gaya
gesek fluida (hukum stokes), gaya berat, dan
gaya tekan ke atas dengan rumus masing-masing
gaya:
1. Gaya Berat : W = m.g (arah ke
bawah)
2. Gaya tekan ke atas oleh air : Fa
= ρ.g.h
3. Gaya hambatan oleh fluida (hukum
W – Fs – Fa = 0 stokes) : Fs = 6π η rv

15. Kecepatan terminal dirumuskan:
Vt = [2/9] . [r2.g/η] (ρb – ρf)
Dengan:
Vt = Kecepatan terminal (m/s)
r = jari-jari bola (m)
g = gravitasi (m s-2)
η = koefisien viskositas (kg m-1 s-1)
ρb = massa jenis benda (kg m-3)
ρf = massa jenis fluida (kg m-3)

16. Perhitungan dan contoh soal
1. Kecepatan
maksimum dari
tetes air hujan
yang berjari-jari
0,3 mm yang
jatuh di udara (ρ
udara = 1,29 kg
m-3) dengan
koefisien
viskositas = 1,8 x
10-5 kg/ms dan g
Diketahui
r = 0,3 mm 3 x 10-4 m
ρf = ρudara = 1,29 kg m-3
ρb = ρair = 1000 kg/m3
ρf = 1,8 x 10-5 kg/ms
ditanya kecepatan terminal (Vt) = …?
jawab :
Vt = [2/9]. [(3 x 10-4)2/1,8 x 10-5]
(1.000 – 1,29) = 10,87 m/s

17. 2. Sebuah kelereng memiliki massa jenis 0,9 g/cm3 yang jari-jarinya
1,5 cm dijatuhkan bebas dalam sebuah tabung yang
berisi oli yang mempunyai massa jenis 0,8 g/cm3 dan koefisien
viskositas 0,03 Pa s. Tentukan kecepatan terminal kelereng
tersebut?
Penyelesaian:
Diketahui :
Ρ kelereng = 0,9 g/cm3 = 900 kg/m3
r = 1,5 cm = 1,5 x10-2 m
ρ oli = 0,8 g/cm3 = 800 kg/m3
η = 0,03 Pa s.
g = 10 m/s2
Ditanya : tentukan kecepatan terminal (v) bola tersebut?

18. Aplikasi viskositas cara stoke dalam
kehidupan
• Apa perbedaan jika sobat berjalan di trotoar dengan di kolam
renang? Salah satu perbedaan antara jalan di dua tempat tersebut
adalah ketika sobat berjalan di dalam kolam renang rasanya akan
lebih berat. Apa sebabnya? Karena ada gesekan antara kaki dan
badan kita dengan fluida statis (air dalam kolam renang). Dari
gesekan tersebut timbul gaya gesek atau gaya hambat. Nah inilah
sobat yang diteliti lebih lanjut oleh ahli fisika asal inggris
bernama Sir George Stokes satu setengah abad yang lampau (1845
M).
• Fisikawan yang juga ahli matematika ini meneliti Bagaimana
pengaruh fluida kental tergadap benda yang bergerak di dalamnya?
Ia menemukan bahwa apabila suatu benda bergerak dengan kelajuan
tertentu dalam fluida kental, maka gerakan benda akan dihambat
oleh gaya gesek antara permukaan benda dengan fluida.

19. Just that we can explained
Thanks for your appreciate and attention
Wassalamualaikum 