bundelan

1. PRAKTIKUM FISIKA DASAR 1
VISKOSITAS ZAT ALIR
Disusun Oleh :
Jurusan : MIPA
Prodi : Kimia
Asisten Laboratorium : 1. Verlin Ayu Syarita (F1C316009)
2. Nindita Romanda (F1C316014)
LABORATORIUM ENERGI REKAYASA DAN MATERIAL II
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS JAMBI
JAMBI
2018

2. BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Setiap zat cair memiliki karakteristik yang khas, berbeda satu zat cair dengan zat
cair yang lain. Apa sebenarnya yang membedakan cairan itu kental atau tidak. Kekentalan
atau viskositas dapat dibayangkan sebagai peristiwa gesekan antara suatu bagian dengan
bagian yang lain dalam fluida. Dalam fluida yang kental diperlukan gaya untuk
menggeser satu bagian fluida terhadap yang lain.
Didalam aliran kental terdapat persoalan, seperti tegangan atau regangan pada
objek benda padat. Kenyataannya setiap fluida baik gas maupun zat cair mempunyai sifat
kekentalan karena partikel didalamnya saling menumbuk. Bagamana dapat dikatakan
sifat kekentalan tersebut secara kuantitatif atau dengan angka. Sebelum membahas hal
itu, perlu diketahui bagaimana cara membedakan zat yang kental dan kurang kental
dengan cara kualitatif. Salah satu alat yang digunakan untuk mengukur kekentalan suatu
zat cair adalah viskometer. Apabila zat cair tidak kental maka koefisiennya sama dengan
nol sedangkan pada zat cair kental pada bagian yang menempel dinding mempunyai
kecepatan yang sama dengan dinding.
Zat cair maupun gas mempunyai viskositas hanya saja zat cair lebih kental
(viscous) dari pada gas, dalam merumuskan persamaan-persamaan dasar mengenai aliran
yang kental akan jelas nanti, bahwa masalahnya mirip dengan tegangan dan regangan
pada zat padat. Cairan yang mudah mengalir, misalnya air atau minyak tanah, tegangan
luncur itu relatif cepat regangan perubahan luncur tertentu dan viskositasnya juga relatif
kecil dan begitu pula sebaliknya.
Viskositas menentukan kemudahan suatu molekul bergerak karena adanya
gesekan antar lapisan material. Karena viskositas menunjukkan tingkat ketahanan suatu
cairan untuk mengalir. Semakin besar viskositas maka aliran semakin lambat. Kekentalan
adalah sifat dari suatu zat cair (fluida) yang disebabkan oleh adanya gesekan antara
molekul-molekul zat cair dengan gaya kohesi pada zat cair tersebut. Gesekan-gesekan
inilah yang menghambat aliran zat cair (viskositas). Besarnya kekentalan zat cair
(viskositas) dinyatakan dengan suatu bilangan yang menentukan kekentalan suatu zat
cair. Hukum viskositas menyatakan bahwa untuk laju perubahan bentuk sudut fluida
tertentu, maka tekanan gesek berbanding lurus dengan viskositas.
Viskositas adalah gesekan interval. Gaya viskos melawan gerakan sebagai fluida
relatif terhadap gerakan yang lain. Viskositas merupakan pengukuran dari ketahanan

3. fluida yang diubah baik dengan tekanan maupun melalui tegangan. Pada masalah sehari-
hari, viskositas adalah ketebalan atau pergesekan internal. Oleh karena itu, air yang tipis
memiliki viskositas yang lebih rendah, sedangkan madu yang tebal memiliki viskositas
yang lebih tinggi. Sederhananya, semakin rendah viskositas suatu fluida, semakin besar
juga pergerakan dari fluida tersebut.
Fluida (zat cair) adalah zat yang dapat mengalir. Misalnya zat cair dan gas. Fluida
mempunyai kerapatan yang harganya tertentu pada temperatur dan tekanan tertentu.
Tekanan adalah gaya yang bekerja tegak lurus pada suatu bidang persatuan luas bidang
tersebut. Harga kerapatannya tergantung pada temperatur dan tekanan. Apabila
temperatur dan tekanan suhu fluida berubah maka berpengaruh pada kerapatannya.
Sehingga kerapatannya pun akan berubah.
Pada percobaan kali ini, bola kecil dijatuhkan kedalam cairan yang akan dihitung
angka kekentalannya. Dimana bola tersebut mula-mula akan mengalami percepatan,
dikarenakan gaya beratnya, tetapi karena sifat kekentalan cairan, maka besar
percepatannya akan semakin berkurang dan akhirnya tidak bergerak. Pada saat tersebut,
kecepatan bola tetap dan dapat disebut dengan kecepatan terminal. Hubungan antara
kecepatan terminal dengan angka kekentalan dapat diperoleh dari Hukum Stokes.
Berdasarkan pernyataan-pernyataan diatas, maka dapat praktikan ketahui bahwa
betapa penting dan dibutuhkannya untuk dilakukannya praktikum mengenai viskositas.
Dimana pada praktikum ini, praktikan menentukan viskositas zat alir dengan
menggunakan beberapa cairan untuk melihat kekentalan dari suatu cairan sampel
tersebut. Dan kemudian membandingkannya hasil percobaan yang didapatkan dengan
perbandingan Hukum Stokes.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk menentukan viskositas zat alir
dengan menggunakan metode stokes.

4. BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Viskositas adalah besaran yang mengukur kekentalan fluida. Hingga saat ini, fluida
dianggap tidak kental. Namun sebenarnya, fluida memiliki kekentalan, termasuk gas.
Untuk memperagakan adanya kekentalan fluida yaitu fluida diletakkan di antara dua pelat
sejajar. Satu pelat digerakkan dengan kecepatan konstan v arah sejajar kedua pelat.
Permukaan fluida yang bersentuhan dengan pelat yang bergerak ikut bergerak dengan
kecepatan v juga. Akibatnya terbentuk gradien kecepatan. Lapisan fluida yang lebih dekat
dengan pelat bergerak dengan kecepatan yang lebih besar. Untuk mempertahankan
kecepatan tersebut, diperlukan adanya gaya yang bekerja pada benda itu. Viskositas pada
dasarnya disebut juga dengan tingkat kekentalan suatu zat cair. Viskositas berasal dari
kekentalan suatu zat cair. Viskositas merupakan ukuran yang menyatakan kekentalan
suatu cairan uji. Kekentalan tak lain adalah sifat cairan yang sangat erat kaitannya dengan
hambatan dari suatu cairan uji dalam mengalir.
Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi tak terlepas dari kemajuan fisika,
khususnya elektronika. Salah satunya adalah perkembangan peralatan laboratorium. Hal
ini diminimalisir dengan membuat peralatan yang manual menjadi digital. Salah satunya
adalah viskometer. Viskometer merupakan alat yang di gunakan untuk menentukan nilai
viskositas fluida. Hasil pengukuran viskositas dihitung dengan menggunakan persamaan :
η = 2tr2
g ( ρb - ρf) ..... (1)
9d
Ada beberapa metode dalam menentukan viskositas, salah satu diantaranya adalah
dengan metode bola jatuh. Prinsipnya adalah dengan menggunakan kecepatan bola pejal
dalam cairan dan terlebih dahulu menentukan parameter-parameter yang berhubungan
dengan persamaan viskositas ( Tissos dkk, 2014 : 28 ).
Jika sebuah benda bergerak didalam suatu zat alir atau fluida, maka benda itu akan
mengalami gaya hambat yang dilakukan oleh zat alir itu. Terdapat dua kemungkinan jenis
gaya hambat oleh zat alir yaitu gaya gesekan karena zat alir yang kental dengan
permukaan benda dan gaya pengereman oleh zat alir. Gaya hambat jenis yang pertama
biasa disebut gaya stokes yakni berdasarkan nama seorang fisikawan yang pertama kali
merumuskannya yakni George Gabriel Stokes pada tahun 1851. Gaya ini diakibatkan
oleh gesekan antara fluida dan permukaan benda. Oleh karena itu untuk fluida dengan
bilangan Reynold yang kecil gaya ini sangat terasakan. Semakin kental suatu fluida,

5. semakin kecil bilangan Reynoldnya. Perumusan gaya stokes yang bekerja pada sebuah
benda yang bekerja didalam zat alir, berdasarkan anggapan sebagai berikut :
a. Aliran zat alir bersifat lunak atau laminer
b. Benda yang ditinjau berbentuk bola
c. Benda yang ditinjau berbentuk seragam (homogen)
d. Permukaan benda bersifat halus.
Koefisien viskositas merupakan nilai kekentalan fluida. Semakin besar nilai
koefisien viskositasnya, maka semakin kental pula fluida tersebut. Banyak ilmuwan yang
meneliti tentang kekentalan fluida. Setiap ilmuwan memiliki cara masing-masing dalam
menentukan nilai kekentalan fluida. Adapun cara yang lazim untuk digunakan dalam
pengukuran koefisien viskositas yaitu alat ukur kekentalan melalui sebuah lubang saluran.
Alat ukur kekentalan suhu tinggi dengan tingkatan penggeseran besar, alat ukur
kekentalan rotasi, alat ukur kekentalan bola jatuh, alat ukur kekentalan getaran dan alat
ukur kekentalan ultrasonik.
Dari ketujuh percobaan diatas, percobaan yang relatif yang lebih mudah, murah
dan dengan peralatan yang terjangkau yaitu pengukuran kekentalan dengan bola jatuh.
Pengukuran dengan metode ini biasanya dilakukan secara manual sehingga memiliki
beberapa kelemahan dalam pengamatan gerak benda akibat tidak lurus pandangan
(kesalahan paralaks), kelelahan atau kerusakan mata pengamat, ketidakakuratan dalam
mengukur waktu tempuh bola jatuh karna tidak tepat pewaktu saat bola mencapai target
dan ketelitian pewaktu ( Salim, 2014 : 127 ).
Adanya dua jenis aliran viskos merupakan gejala yang diterima secara universal.
Asap yang berasal dari rokok yang dinyalakan terlihat mengalir secara mulus dan uniform
untuk suatu jarak pendek dari sumbernya dan kemudian berubah secara mendadak
menjadi pola yang sangat tak beraturan, tidak stabil, perilaku serupa dapat diamati pada
air yang mengalir secara perlahan dari sebuah keran.
Jenis aliran yang teratur terjadi apabila lapisan fluida yang berdampingan
bergeseran secara halus satu diatas yang lain dimana pencampuran antara lapisan atau
lamina yang terjadi hanya dalam level monokuler. Untuk jenis aliran inilah hubungan
viskositas Newton diturunkan. Dan agar kita dapat mengukur viskositas, harus ada aliran
laminer ini. Daerah aliran kedua, dimana paket-paket kecil dari partikel-partikel fluida
ditransfer antar lapisan, yang mengakibatkan daerah ini memiliki sifat yang fluktuatif,
sehingga daerah ini dinamakan daearah aliran turbulen. Transisi dari aliran laminer
menjadi turbulen didalam pipa. Dengan demikian merupakan fungsi dari kecepatan fluida
(Munson dkk, 2004 : 21 ).

6. Salah satu besaran fisis fluida yang penting adalah massa jenis. Massa jenis adalah
massa fluida persatuan volum. Fluida dengan volume satu gelas, satu ember, bahkan satu
kolam dapat ditentukan massa jenisnya. Namun, jika volume fluida sangat besar misalnya
dam, lautan atau atmosfer maka massa jenis fluida tidak sama disetiap tempat.
Salah satu sifat yang berhubungan dengan zat cair adalah kekentalan. Dimana zat
cair memiliki kekentalan koefisien kekentalan yang berbeda-beda. Kekentalan adalah
sifat suatu zat cair (fluida) yang disebabkan adanya gesekan antara molekul-molekul zat
cair dengan gaya kohesi pada zat cair tersebut. Gesekan-gesekan inilah yang menghambat
aliran zat cair. Besarnya kekentalan zat cair dinyatakan dengan suatu bilangan yang
menentukan kekentalan suatu zat cair. Viskositas suatu fluida merupakan daya hambat
yang disebabkan oleh gesekan antara molekul-molekul cairan, yang mampu menahan
aliran fluida sehingga dapat dinyatakan sebagai indikator tingkat kekentalannya dalam
suatu zat.
Fluida yang berbeda memiliki besar viskositas yang berbeda. Misalnya sirup lebih
kental (lebih viskos) dari pada air. Kemudian minyak lemak lebih kental dari pada
minyak bensin. Dimana zat cair pada umumya lebih kental dari gas. Viskositas fluida
yang berbeda dapat dinyatakan secara kuantitatif oleh koefisien viskositas. Satu lapisan
tipis fluida ditempatkan diantara dua lempeng yang rata. Satu lempeng diam dan satu
yang lainnya bergerak dengan laju konstan. Dengan demikian permukaan atas fluida
bergerak dengan laju v yang sama seperti lempeng diatas. Sementara fluida yang
bersentuhan dengan lempeng yang diam tetap diam sehingga fluida juga bergesekkan
dengan bidang substratnya ( Giancoli, 2001 : 347-348).
Sebuah benda yang bergerak jatuh didalam fluida bekerja tiga macam gaya. Gaya
tersebut antara lain gaya gravitasi atau gaya berat, dimana gaya ini menyebabkan benda
bergerak kebawah dengan suatu percepatan. Gaya kedua yang bekerja adalah gaya apung,
dimana arah gaya ini keatas. Besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh
benda itu. Dan gaya terakhir yang bekerja pada fluida yaitu gaya gesek. Dimana arah
gayanya keatas.
Kebanyakan suspensi koloid dan larutan polimer adalah fluida yang termasuk
golongan ini. Misalnya, cat lateks tidak menetes pada kuas karena laju gerakannya kecil
dan viskositas nyatanya besar. Namun, cat tersebut mengalir mulus pada dinding dengan
kuas mengakibatkan laju geseran yang besar (du/dy yang besar) dan viskositas nyata yang
kecil. Karena viskositas adalah indeks dari hambatan ini. Maka viskositas berkurang
dengan meningkatnya temperatur ( Welty dkk, 2004 : 154 ).

7. BAB III
PROSEDUR PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
Alat dari percobaan ini adalah :
1. Tabung kaca : berfungsi untuk menampung zat cair
2. Stopwatch : berfungsi untuk mengukur waktu yang dibutuhkan
3. Mistar : berfungsi untuk mengukur panjang dan lebar benda
4. Jangka sorong : berfungsi untuk mengukur diameter bola
5. Alat penaikan bola : berfungsi untuk menaikkan bola
3.1.2 Bahan
Bahan dari percobaan ini adalah :
1. Bola/kelereng : berfungsi sebagai objek percobaan
2. Oli : berfungsi sebagai zat alir pada percobaan
3.2 Cara Kerja
1. Disusun alat sesuaidengan percobaan
2. Diukur jari-jari dan massa jenis dari bola
3. Ditentukan massa jenis dari zat alir
4. Dijatuhkan bola secara perlahan diatas permukaan zat alir
dalam tabung.
5. Ditekan tombol stopwatch setelah kira-kira 5 cm bola jatuh dari
permukaan zat alir. Dan dihentikan setelah sampai dasar.
Dicatat waktunya dan diukur jarak yang ditempuh bola dari
awal penekanan stopwatch sampai kedasar
6. Ditentukan v dari nomor 5
7. Diulangi percobaan 4 dan 5 untuk mendapatkan v
8. Digunakan persamaan untuk menghitung kekentalan zat cair
setiap harga v yang diperoleh

8. 3.3 Gambar Alat
1. Tabung Kaca
Keterangan :
1. Dinding/ tinggi tabung
2. Alas tabung
2. Stopwatch
Keterangan :
1. Cincin
2. Tombol mulai
3. Tombol berhenti
4. Tombol reset
5. Jarum menit
6. Jarum detik
3
4
5
6
2
1
1
2

9. 3. Mistar
1 2
3
Keterangan :
1. Badan mistar
2. Skala cm
3. Skala inchi
4. Jangka Sorong
1 2 3
4 5 6 7 8
Keterangan :
1. Rahang tetap atas
2. Rahang geser atas
3. Pengunci
4. Rahang tetap bawah
5. Rahang geser bawah
6. Skala nonius
7. Skala utama
8. Tangkai ukur kedalaman

10. BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
1. Bola kecil (SAE 40)
Massa bola : 0,154 gr Massa zat alir : 213,3 g
Volume bola : 0,080 cm3
Volume zat alir : 250 cm3
Massa jenis bola : 1,925 gr/cm3
Massa jenis zat alir : 0,8532 gr/cm3
2. Bola besar (SAE 40)
Massa zat alir : 1,219 gr Massa zat alir : 213,3 gr
Volume zat alir : 0,5635 cm3
Volume zat alir : 250 cm3
Massa jenis zat alir : 2,1632 gr/cm3
Massa jenis zat alir : 0,8532 gr/cm3
Pengulangan ℎ (𝑐𝑚) 𝑡 (𝑠) 𝑣 (𝑚 ⁄ 𝑠)  (𝑝𝑜𝑖𝑠𝑠𝑒)
1
2
3
4
5
16
16
16
16
16
5,15
5,12
5,14
5,12
5,12
3,107
3,125
3,112
3,125
3,125
5,3756
5,3447
5,3670
5,3447
5,3447
Pengulangan ℎ (𝑐𝑚) 𝑡 (𝑠) 𝑣 (𝑚 ⁄ 𝑠)  (𝑝𝑜𝑖𝑠𝑠𝑒)
1
2
3
4
5
16
16
16
16
16
0,98
0,99
0,96
0,98
0,96
16,326
16,161
16,666
16,326
16,666
4,5896
4,6365
4,4960
4,5896
4,4960

11. 4.2 Perhitungan
4.2.1 Bola kecil
Diameter (𝑑)
SU = 0,5 cm
SN = 7 x 0,05 mm = 0,35 mm = 0,035
SU + SN = 0,5 cm + 0,035 cm = 0,535 cm
Kecepatan (𝑣)
scm
s
cm
t
h
v /107,3
15,5
16
1 
scm
s
cm
t
h
v /125,3
12,5
16
2 
scm
s
cm
t
h
v /112,3
14,5
16
3 
scm
s
cm
t
h
v /125,3
12,5
16
4 
Kekentalan ()
d1 = 5,35 mm = 0,535 cm
r1 =
1
2
x 0,535 cm = 0,2675 cm
mza = 384,4 gr – 171,1 gr = 213,3 gr
mb = 0,154 gr
V
m

V
m

3
3
4
r
mbola


ml
mza
250

3
)2675,0(
3
4
cm
mbola

 3
250
3,213
cm
gr

3
080,0
154,0
cm
gr
 38532,0
cm
gr
3925,1
cm
gr

12. 1
2
1
)(
9
2
v
gr 



scm
cmgrcmgrscmcm
/107,3
)/8532,03/925,1(/980)2675,0(
9
2 323


scm
cmgrscmcm
/107,3
)3/0718,1(/980)2675,0(
9
2 23

poisse
cms
gr 3756,53756,5 
2
2
2
)(
9
2
v
gr 



scm
cmgrcmgrscmcm
/125,3
)/8532,03/925,1(/980)2675,0(
9
2 323


scm
cmgrscmcm
/125,3
)3/0718,1(/980)2675,0(
9
2 23

poisse
cms
gr 3447,53447,5 
3
2
3
)(
9
2
v
gr 



scm
cmgrcmgrscmcm
/112,3
)/8532,03/925,1(/980)2675,0(
9
2 323


scm
cmgrscmcm
/112,3
)3/0718,1(/980)2675,0(
9
2 23

poisse
cms
gr 3670,53670,5 
4
2
4
)(
9
2
v
gr 




13. scm
cmgrcmgrscmcm
/125,3
)/8532,03/925,1(/980)2675,0(
9
2 323


scm
cmgrscmcm
/125,3
)3/0718,1(/980)2675,0(
9
2 23

poisse
cms
gr 3447,53447,5 
5
2
5
)(
9
2
v
gr 



scm
cmgrcmgrscmcm
/125,3
)/8532,03/925,1(/980)2675,0(
9
2 323


scm
cmgrscmcm
/125,3
)3/0718,1(/980)2675,0(
9
2 23

poissecms
gr 3447,53447,5 
4.2.1 Bola Besar
Diameter (𝑑)
SU = 1 cm
SN = 5 x 0,05 mm = 0,25 mm = 0,025
SU + SN = 1cm + 0,025 cm = 1,025 cm
Kecepatan (𝑣)
scm
s
cm
t
h
v /326,16
98,0
16
1 
scm
s
cm
t
h
v /161,16
99,0
16
2 
scm
s
cm
t
h
v /666,16
96,0
16
3 
scm
s
cm
t
h
v /326,16
98,0
16
4 
scm
s
cm
t
h
v /666,16
96,0
16
5 

14. Kekentalan ()
d1 =10,25 mm = 1,025 cm
r1 =
1
2
x 1,025 cm = 0,5125 cm
mza = 384,4 gr – 171,1 gr = 213,3 gr
mb = 1,219 gr
V
m

V
m

3
3
4
r
mbola


ml
mza
250

3
)5125,0(
3
4
cm
mbola

 3
250
3,213
cm
gr

3
5635,0
154,0
cm
gr
 38532,0
cm
gr
31632,2
cm
gr
1
2
1
)(
9
2
v
gr 



scm
cmgrcmgrscmcm
/3265,16
)/8532,03/1632,2(/980)5125,0(
9
2 323


scm
cmgrscmcm
/3265,16
)3/31,1(/980)5125,0(
9
2 23

poisse
cms
gr 5896,45896,4 
2
2
2
)(
9
2
v
gr 



scm
cmgrcmgrscmcm
/1616,16
)/8532,03/1632,2(/980)5125,0(
9
2 323


scm
cmgrscmcm
/1616,16
)3/31,1(/980)5125,0(
9
2 23


15. poisse
cms
gr 6365,46365,4 
3
2
3
)(
9
2
v
gr 



scm
cmgrcmgrscmcm
/6666,16
)/8532,03/1632,2(/980)5125,0(
9
2 323


scm
cmgrscmcm
/6666,16
)3/31,1(/980)5125,0(
9
2 23

poisse
cms
gr 4960,44960,4 
4
2
4
)(
9
2
v
gr 



scm
cmgrcmgrscmcm
/3265,16
)/8532,03/1632,2(/980)5125,0(
9
2 323


scm
cmgrscmcm
/3265,16
)3/31,1(/980)5125,0(
9
2 23

poisse
cms
gr 5896,45896,4 
5
2
5
)(
9
2
v
gr 



scm
cmgrcmgrscmcm
/6666,16
)/8532,03/1632,2(/980)5125,0(
9
2 323


scm
cmgrscmcm
/6666,16
)3/31,1(/980)5125,0(
9
2 23

poisse
cms
gr 4960,44960,4 

16. 4.3 Teori Ralat
4.3.1 Bola Kecil
Pengukuran  )(    2
1
2
3
4
5
5, 3756
5,3447
5,3670
5,3447
5,3447
0,0203
-0,0106
0,0117
-0,0106
-0,0106
4,12 x 10-4
1,12 x 10-4
1,37 x 10-4
1,12 x 10-4
1,12 x 10-4
 5, 3553   2
8,85 x 10-4
RM =
 
1
2


n
RN = %100

RM
=
4
1085,8 4

= %100
3553,5
014874,0

= 1,4874 10-2
= 0,278 %
= 0,014874
4.3.2 Bola Besar
Pengukuran  )(    2
1
2
3
4
5
4,5896
4,6365
4,4960
4,5896
4,4960
0,0281
0,075
-0,0655
0,0281
-0,0655
7,89 x 10-4
56,25 x 10-4
42,9 x 10-4
7,89 x 10-4
42,9 x 10-4
 4,5615   2
157,71 x 10-4
RM =
 
1
2


n
RN = %100

RM
=
4
1071,157 4

= %100
5615,4
1256,0

= 12,56 10-2
= 2,7535 %

17. 4.4 Pembahasan
Pada praktikum kali in, telah dilakukan percobaan tentang viskositas zat alir.
Tujuan dilakukanya praktikum ini adalah agar praktikan dapat menentukan viskositas zat
alir dengan menggunakan metoda stokes. Viskositas fluida (zat alir) merupakan gesekan
yang ditimbulkan oleh fluida yang bergerak atau benda yang bergerak di dalam fluida.
Besarnya gesekan ini biasanya juga disebut dengan drajat kekentalan zat alir. Jadi
semakin besar viskositas zat alir, maka semakin susah benda padat bergerak di dalam zat
tersebut. Dalam viskositas zat alir yang berperan adalah gaya kohesi antara partikel zat
cair.
Viskositas dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, adapun faktor-faktor yang
mempengaruhi nilai atau besarnya viskositas dari suatu zat alir adalah sebagai berikut :
1. Suhu
Faktor suhu terhadap viskositas yaitu berbanding terbalik dengan suhu. Apabila
suhu naik maka nilai viskositas akan turun dan begitupula sebaliknya jika suhu
turun maka nilai viskositas kan naik. Hal ini disebabkan adanya gerakan
partikel-partikel yang semakin cepat apabila suhu ditinggikan dan menurunkan
kekentalan atau nilai viskositasnya.
2. Konsentrasi
Konsentrasi larutan viskositas berbanding lurus dengan konsentrasi larutan.
Suatu larutan dengan konsentrasi larutan. Suatu larutan dengan konsentrasi
tinggi nakan memiliki viskositas yang tinggi pula, karena konsentrasi larutan
menyatakan banyaknya partikel zat yang terlarut tiap satuan volume karena
semakin banyak partikelyang terlarut, gesekan antara partikel semakin tinggi
dan nilai viskositasnya semakin besar pula. Sehingga dapat disimpulkan bahwa
konsentrasi berbanding lurus dengan nilai viskositas.
3. Berat Molekul Solut
Viskositas berbanding lurus dengan berat molekul solute karena dengan adanya
solute yang besar akan menghambat dan membebankan yang berat pada cairan
sehingga akan menaikkan viskositasnya.
4. Tekanan
Semakin besar tekanannya, cairan akan semakin sulit mengalir akibat dari
beban yang dikenakannya.
Apabila benda padat bergerak dengan kecepatan tertentu dalam medium fluida
kental, maka benda tersebut akan mengalami hambatan yang diabikan oleh gaya gesekan
fluida . Gaya gesek tersebut sebanding dengan kecepatan relatif gerak benda terhadap

18. medium dan viskositasnya. Besarnya gaya gesekan fluida telah dirumuskan pada
persamaan yang dinyatakan oleh George Stokes (1845) yang dikenal dengan hukum
Stokes.
Pada percobaan, praktikan terlebih dahulu menyiapkan alat dan bahan yang akan
digunakan. Bahan yang digunakan adalah oli dengan SAE 40. SAE merupakan singkatan
dar Society of Automotif Enginer yaitu suatu asosiasi yang mengatur standarisasi
diberbagai bidang rancang desain teknik, manufaktur dan lain-lain. SAE menunjukkan
kekentalan dari zat alir tersebut. Oli yang digunakan yaitu oli yang berwarna kuning
transparan sebanyak 250 ml. Alasan digunakan oli karena agar praktikan lebih mudah
untuk mengamati laju bola di dalam oli tersebut karena jika percobaan dilakukan dengan
menggunakan oli bewarna gelap, akan sulit bagi praktikan untuk mengamati dan nanti
akan sulit pula bagi praktikan mengisi data yang diperlukan karena warna adalah salah
satu hal penting yang perlu diperhatikan pada pengujian zat alir, sehingga zat alir atau oli
yang digunakan sebaiknya berwarna cerah dan transparan agar mempermudah praktikan
untuk mengamati laju bola tersebut.
Viskositas fluida (zat alir) diukur menggunakan persamaan stokes dengan satuan
𝑔𝑟
𝑐𝑚. 𝑠⁄ = Poisse. Sebelum menghitung dan melakukan percobaan, praktikan harus
menyiapkan dan menimbang tabung kaca kosong, tabung kaca beserta zat alir, Bola kecil
dan Bola besar. Didapatkan hasil sebagai berikut, anatara lain tabung kaca kosong
bermassa 171,1 gr ; tabung kaca beserta zat alir adalah 384,4 gr ; sehingga massa zat alir
adalah 213,3 gr . Massa bola1 sebesar 0,154 gr dan diameternya 0,535 cm. Massa bola
besar sebesar 1,219 gr dan diameternya 1,025 cm. Setelah data awal didapatkan dilakukan
percobaan untuk menentukan waktu dan kecepatan bola menembus zat alir. Didapatkan
hasil yang bervariasi, yaitu dari 5,12 s – 5,15 s untuk waktu bola1 sedangkan
kecepatannya berkisar anatara 3,107 𝑚
𝑠⁄ – 3,125 𝑚
𝑠⁄ . Pada bola besar kecepatan
menembus zat alir dan dan waktunya bervariasi juga yakni 0,96 s – 0,98 s dengan
kecepatan berkisar anatara 16,161 𝑚
𝑠⁄ – 16,666 𝑚
𝑠⁄ .
Dari hasil-hasil yanh di dapatkan, praktikan dapat mencari nilai viskositas zat alir
menggunakan persamaan stokes. Didapatkan hasil sebagai berikut, pada bola kecil nilai
viskositas yang didapatkan sebesar 5,3756 𝑚
𝑠⁄ ; 5,3447 𝑚
𝑠⁄ ; 5,3670 𝑚
𝑠⁄ ; 5,3447
𝑚
𝑠⁄ dan 5,3447 𝑚
𝑠⁄ . Sedangkan pada bola2 nilai viskositas yang didapatkan sebesar
4,5896 𝑚
𝑠⁄ ; 4,6365 𝑚
𝑠⁄ ; 4,4960 𝑚
𝑠⁄ ; 4,5896 𝑚
𝑠⁄ dan 4,4960 𝑚
𝑠⁄ .
Dari data yang didapatkan diats terdapat beberapa pengaruh terhadap kekentalan
atau nilai viskositas zat alir. Pertama pengaruh antara diameter terhadap kecepatan bola
saat dijatuhkan ialah semakin besar diameter bola, maka akan semakin cepat bola jatuh.

19. Namun, hal tersebut sangat bergantung pada massa bola itu sendiri. Jika ada bola yang
bermassa berbeda dijatuhan pada zat cair, maka bola dengan massa yang besar akan
mengalami kecepatan paling besar saat dijatuhkan. Hal ini terjadi karena berat benda
dipengaruhi oleh massa benda dan kecepatan gravitasi bumi. Sehingga benda yang
memiliki massa yang besar akan memiliki berat yang besar pula serta memiliki
percepatan dan kecepatannya menjadi besar. Sebaliknya jika diameter benda kecil dan
massanya kecil maka semakin lambat bola jatuh. Hal ini dibuktikan pada data yang
diperoleh, pada bola kecil kecepatan dan waktu yang diperlukan untuk menembus
viskositas zat alir lebih kecil dari bola2 yang memiliki massa lebih besar dari pada bola1 .
Sehingga viskositas yang didapatkan pada bola kecil lebih besar di bandingkan viskositas
yang didapatkan bola besar.
Pengaruh kekentalan terhadap kecepatan jatuhnya bola yaitu semakin kental suatu
zat cair aqtau fluida, maka daya untuk memperlambat jatuhnya bola semakin besar.
sehingga semakin kental suatu zat cair atau fluida, semakin lambat pergerakan bola yang
jatuh didalamnya. Sebaliknya semakin encer suatu zat cair atau fluida, semakin cepat
pergerakan bola yang dijatuhkan didalamnya.
Kedua, pengaruh massa benda yang dijatuhkan kedalam suatu zat cair atau fluida
terhadap kecepatan jatuhnya bola yaitu semakin besar massa suatu benda maka semakin
besar pula kecepatan jatuhnya benda tersebut dan menyebabkan viskositas turun. Apabila
massa benda kecil maka kecepatan jatuh benda tersebut menjadi kecil dan menyebabkan
viskositas naik. Dari pernyataan diatas sesuai dengan data-data yang didapatkan pada
percobaan diatas karena pada bola kecil kecepatan bola tersebut lebih kecil dari pada bola
berukuran besar. Makadapat disimpulkan bahwa massa suatu benda yang dijatuhkan
kedalam zat cair atau fluida berbanding lurus dengan kecepatan jatuhnya bola tersebut
dalam zat cair atau fluida.
Ketiga, hubungan antara viskositas dengan kelajuan yaitu semakin besar kelajuan
benda dapat dipastikan bahwa nilai koefisien viskositasnya semakin kecil. Demikian pula
sebaliknya, semakin kecil kelajuan benda dapat dipastikan nilai koefisien viskositasnya
semakin besar. Maka dapat disimpulkan bahwa nilai koefisien viskositas berbanding
terbalik dengan kelajuan benda. Dalam percobaan yang dilakukan, terdapat banyak faktor
yang menjadi penyebab kekurangan. Salah satu contohnya dimana dalam percobaan
menentukan viskositas ini dilakukan oleh beberapa orang. Hal ini berpengaruh pada hasil
percobaan, misalnya dalam menghitung dan mencatat waktu tempuh benda dalam fluida.
Bisa saja seorang praktikan terlalu cepat menekan tombol stopwatch sehingga waktu yang
tercatat tidak sesuai dengan waktu yang sebenarnya dan yang satunya lagi mungkin

20. tercatat lebih lambat dalam menekan tombol stopwatch sehingga sudah melewati target,
akibatnya data hasil yang didapatkan tidak sesuai dan kurang akurat.
Berdasarkan hukum Stokes dengan mengamati jatuhnya benda melalui medium
zat cair yang mempunyai gaya gesek yang makin besar apabila kecepatan benda jatuh
semakin besar. Persamaan Navler-Stokes adalah serangkaian persamaan yang
menjelaskan pergerakan dari suatu fluida seperti cairan dan gas. Persamaan-persamaan ini
menyatakan bahwa perubahan dalam momentum (percepatan) partikel-partikel fluida
yang bergantung hanya kepada gaya viskos tekanan eksternal yang bekerja pada fluida.
Fluida yang cair biasanya lebih mudah mengalir contohnya air. Sebaliknya, fluida
yang lebih kental biasanya lebih sulit mengalir contohnya minyak goreng, oli, madu dan
lain-lain. hal ini dapat dibuktikan dengan menuangkan air dan minyak goreng pada lantai
yang miring pasti hasil yang didapatkan air lebih cepat mengalir dari pada minyak
goreng atau oli. Tingkat kekentalan suatu fluida juga bergantung pada suhu.
Gaya-gaya yang bekerja pada saat melakukan percobaan adalah gaya gesek, gaya
gravitasi, gaya berat dan gaya normal. Gaya gesek adalah gaya yang berarah melawan
gerak benda atau arah kecendrungan benda benda. Gaya gesek timbul apabila dua buah
benda bersentuhan. Gaya gesek yang diterapkan pada percobaan ini terjadi anatara
partikel-partikel zat alir dan bola. Gaya gravitasi adalah gaya tarik menarik yang terjadi
antara semua partikel yang mempunyai massa di alam semesta. Gaya gravitasi yang
terapkan pada percobaan ini dilakukan oleh benda untuk menembus viskositas zat alir.
Gaya normal adalah gaya yang timbul akibat adanya interaksi antara partikel-partikel.
Gaya normal umumnya terjadi pada dua benda yang bersentuhan dan memiliki arah tegak
lurus bidang sentuh. Gaya berat atau biasanya disingkat dengan berat adalah gaya
gravitasi yang bekerja pada suatu benda bermassa. Jika benda tersebut berada di bumi,
maka gaya gaya gravitasi yang bekerja adalah gaya tarik bumi. Lambang gaya berat
adalah W, simgkatan dari weight. Satuan berat adalah Newton (N). Gaya normal dan
gaya berat yang diterapkan pada percobaan ini adalah interaksi antara tabung kaca dan
meja praktikan. Hal ini sesuai dengan pengertian diatas karena tabung kaca beserta oli
didalamnya merupakan benda yang bermassa, jadi segala bentuk aktifitas benda bermassa
pasti menggunakan gaya berat dan gaya normal.
Pada praktikum diatas banyak terdapat kesalahan dalam melakukan percobaan
hal ini menyebabkan praktikan harus mengulang percobaan agar hasil yang didapatkan
sesuai dengan teori persamaan Stokes. Kebanyakan kesalahan tersebut, yaitu terletak
pada penekanan tombol Start pada stopwatch yang kurang tepat dan pelepasan bola kecil
atau bola besar yang terlalu cepat ataupun terlalu lambat.

21. BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan
bahwa cara untuk menentukan viskositas zat alir dengan menggunakan metode stokes
yaitu dapat ditentukan dengan persamaan :
η = 2tr2
g ( ρb - ρf)
9d
5.2 Saran
Praktikum berjalan dengan lancar, tetapi sebaiknya stopwatch diperbanyak agar
lebih mudah menghitung waktu yang digunakan dan agar kerja cepat dilakukan

22. DAFTAR PUSTAKA
Giancoli, D. C. 2001. Fisika ( Edisi Kelima Jilid 1 ). Jakarta : Erlangga.
Munson, B. R., D. F. Young dan T. H. Okiishi. 2004. Mekanika Fluida. Jakarta :
Erlangga.
Salim, M. B. 2014. “ Mengetahui pengaruh koefisien viskositas akuades terhadap
variasi diameter tabung menggunakan adobe audition. 1.5 “. Jurnal JPF. 1-2, 27.
Tissos, N. P., Yulkifli dan Z. Kamus. 2014. “ Pembuatan sistem Pengukuran viskositas
fluida secara digital menggunakan sensor efek halls UGN 3503 berbasis arduino
UN 0328 “. Jurnal Saintek. 6-1, 28.
Welty, J.R., C. E. Wicks ., R.E. Wilson dan G. Rorrer. 2004. Dasar-dasar fenomena
transport. Jakarta : Erlangga.

23. EVALUASI AKHIR
1. Hal-hal apakah yang mempengaruhi viskositas ?
Jawab :
Viskositas zat cair dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti temperatur, gaya tarik
antar molekul serta tekanan.
2. Tunjukkan dengan persamaan bahwa jenis aliran itu bergantung pada viskositas zat
alir yang mengalir ?
Jawab :
Jenis aliran bergantung pada viskositas zat alir, karena jenis aliran yang berbeda,
sehingga berpengaruh terhadap viskositas zat alir.
3. Apakah yang dimaksud dengan SAE
Jawab :
SAE ( Society of Automotive Engineers ) merupakan ukuran/ besaran yang
menyatakan kekentalan suatu zat cair, biasanya digunakan untuk menyatakan
kekentalan oli.
4. Buatlah analisis dari kesimpulan dari percobaan tersebut
Jawab :
Viskositas adalah kekentalan suatu zat cair yang timbul karena gesekan antar molekul
yang dipengaruhi oleh tekanan, temperatur dan gaya tarik antar molekul. Semakin
kental suatu fluida, maka semakin kental pergerakan benda yang jatuh didalamnya.
Dan semakin besar massa bola yang jatuh pada fluida, maka semakin besar
kecepatannya dalam fluida.