viskositas - fisika edukasi

VISKOSITAS
alfiah indriastuti
1
VISKOSITAS
Viskositas adalah ukuran kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya gesekan di dalam
fluida. Semakin besar viskositas fluida, maka semakin sulit suatu benda bergerak di dalam
fluida tersebut. Di dalam zat cair, viskositas dihasilkan oleh gaya kohesi antara molekul zat
cair. Sedangkan dalam gas, viskositas timbul sebagai akibat tumbukan antara molekul gas.
Dalam suatu fluida ideal (fluida tidak kental) tidak ada viskositas (kekentalan) yang
menghambat lapisan-lapisan fluida ketika lapisan-lapisan tersebut menggeser satu di atas
lainnya. Untuk fluida yang sangat kental seperti madu, diperlukan gaya yang lebih besar,
sedangkan untuk fluida yang kurang kental (viskositasnya kecil), seperti air, diperlukan gaya
yang lebih kecil.
Tingkat kekentalan suatu fluida juga bergantung pada suhu. Semakin tinggi suhu zat cair,
semakin kurang kental zat cair tersebut. Misalnya ketika ibu menggoreng , minyak goreng yang
awalnya kental menjadi lebih cair ketika dipanaskan. Sebaliknya, semakin tinggi suhu suatu
zat gas, semakin kental zat gas tersebut.
Tingkat kekentalan fluida dinyatakan dengan koofisien viskositas. Nah, jika fluida makin
kental maka gaya tarik yang dibutuhkan juga makin besar. Dalam hal ini, gaya tarik berbanding
lurus dengan koofisien kekentalan.
Satuan Sistem Internasional (SI) untuk koofisien viskositas adalah Ns/m2 = Pa.s (pascal
sekon). Satuan CGS (centimeter gram sekon) untuk si koofisien viskositas adalah dyn.s/cm2 =
poise (P). Viskositas juga sering dinyatakan dalam sentipoise (cP). 1 cP = 1/100 P. Satuan poise
digunakan untuk mengenang seorang Ilmuwan Perancis, almahrum Jean Louis Marie
Poiseuille.
1 poise = 1 dyn . s/cm2 = 10-1 N.s/m2
Fluida Temperatur (o C) Koofisien Viskositas
Air 0 1,8 x 10-3
20 1,0 x 10-3
60 0,65 x 10-3
100 0,3 x 10-3
Darah (keseluruhan) 37 4,0 x 10-3
2
Plasma Darah 37 1,5 x 10-3
Ethyl alkohol 20 1,2 x 10-3
Oli mesin (SAE 10) 30 200 x 10-3
Gliserin 0 10.000 x 10-3
20 1500 x 10-3
60 81 x 10-3
Udara 20 0,018 x 10-3
Hidrogen 0 0,009 x 10-3
Uap air 100 0,013 x 10-3
KONSEP VISKOSITAS
Viskositas atau kekentalan merupakan gaya gesekan antara molekul-molekul yang
menyusun suatu fluida. Yang dimaksud dengan fluida adalah gaya gesekan internal fluida
(internal = dalam). Jadi molekul-molekul yang membentuk suatu fluida saling gesek
menggesek ketika fluida tersebut mengalir. Pada zat cair Viskositas disebabkan karena adanya
gaya kohesil (gaya tarik menarik antara molekul sejenis) sedangkan dalam zat gas viskositas
disebabkan oleh tumbukan antara molekul.
Fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir contohnya adalah air. Sebaliknya
fluida yang lebih kental, lebih sulit mengalir, sebagai contoh minyak goreng, oli, madu. Tingkat
kekentalan suatu fluida juga tergantung pada suhu semakin tinggi suhu zat cair, semakin kental
zat cair tersebut. Perlu diketahui, bahwa Viskositas atau kekentalan Cuma ada pada fluida riil.
Yang dimaksud fluida riil adalah fluida yang kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Seperti
air, sirup, oli, asap knalpot.
KOEFISIEN VSKOSITAS
Viskositas fluida dilambangkan dengan symbol h (eta). Jadi tingkat kekentalan suatu
fluida dinyatakan oleh koefisien viskositas bisa dinyatakan dengan persamaan. Lapisan fluida
tipis ditempatkan diantara dua pelat sejajar. Lapisan fluida tipis ditempatkan diantara. Kohesi
adalah gaya tarik menarik antara molekul tidak sejenis. Gaya adhesi bekerja antara pelat dan
lapisan fluida yang menempel dengan pelat (molekul fluida dan molekul pelat saling tarikmenarik). Sedangkan gaya kohesi bekerja diantara selaput fluida (molekul fluida saling tarik
menarik).
3
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI VISKOSITAS
Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas :
1. SUHU
Viskositas berbanding terbalik dengan suhu. Jika suhu naik maka viskositas akan turun, dan
begitu sebaliknya. Hal ini disebabkan karena adanya gerakan partikel-partikel cairan yang
semakin cepat apabila suhu ditingkatkan dan menurun kekentalannya.
2. KONSENTRASI LARUTAN
Viskositas berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Suatu larutan dengan konsentrasi
tinggi akan memiliki viskositas yang tinggi pula, karena konsentrasi larutan menyatakan
banyaknya partikel zat yang terlarut tiap satuan volume. Semakin banyak partikel yang
terlarut, gesekan antar partikrl semakin tinggi dan viskositasnya semakin tinggi pula.
3. BERAT MOLEKUL SOLUTE
Viskositas berbanding lurus dengan berat molekul solute. Karena dengan adanya solute yang
berat akan menghambat atau member beban yang berat pada cairan sehingga manaikkan
viskositas.
4. TEKANAN
Semakin tinggi tekanan maka semakin besar viskositas suatu cairan
5. KEHADIRAN ZAT LAIN
Penambahan gula tebu meningkatkan viskositas air. Adanya bahan tambahan seperti bahan
suspensi menaikkan viskositas air. Pada minyak ataupun gliserin adanya penambahan air akan
menyebabkan viskositas akan turun karena gliserin maupun minyak akan semakin encer,
waktu alirnya semakin cepat.
6. UKURAN DAN BERAT MOLEKUL
Viskositas naik dengan naiknya berat molekul. Misalnya laju aliran alkohol cepat, larutan
minyak laju alirannya lambat dan kekentalannya tinggi seta laju aliran lambat sehingga
viskositas juga tinggi.
7. BERAT MOLEKUL
Viskositas akan naik jika ikatan rangkap semakin banyak.
8. KEKUATAN ANTAR MOLEKUL
Viskositas air naik denghan adanya ikatan hidrogen, viskositas CPO dengan gugus OH pada
trigliseridanya naik pada keadaan yang sama.