VISKOSITAS Viskositas adalah salah satu sifat fisik cairan yang menyatakan ukuran kekentalan Cairan, yang menyatakan besar kecilnya gesekan dalam cairan. Makin besar viskositas suatu fluida maka fluida tersebut makin sulit bergerak dan juga makin sulit benda bergerak di dalamya. Penyebab adanya Viskositas : Pada cairan viskositas dihasilkan oleh gaya kohesi antar molekul cairan Pada gas, viskositas timbul akibat tumbukan antar molekul gas.

VISKOSITAS Cairan Kental: viskositas besar, hambatan alir besar, kecepatan alir kecil, Contoh : minyak, gliserol, madu, oli. Cairan Tak Kental : Viskositas kecil, hambatan alir kecil, Kecepatan alir besar, contoh : alkoho, air.

VISKOSITAS Viskositas cairan menimbulkan gesekan antara bagian-bagian atau lapisan-lapisan cairan yang bergerak satu terhadap yang lainnya.

Pemahaman Viskositas dalam bidang kesehatan dapat digunakan untuk mendiagnosis penyakit yang berkaitan dengan peningkatan kekentalan darah.

PROFIL KECEPATAN ALIR CAIRAN DALAM PIPA Pada cairan tak kental setiap lapisan cairan bergerak dengan kecepatan yang sama dalam suatu penampang pipa. (gambar atas) Pada Cairan kental antar lapisan cairan mengalami gesekan sehingga kecepatan alir setiap lapisan cairan tak sama. Lapisan cairan pada bagian tengah mempunya kec. Alir paling besar karena lebih leluasa. Di sekitar dinding pipa cairan mengalir lebih lambat (gambar bawah)

PROFIL KECEPATAN ALIR CAIRAN DALAM PIPA

GAYA GESEK vs VISKOSITAS Gambar 1.Lapisan cairan antara dua permukaan padat di mana Permukaan bawah adalah diam dan permukaan atas bergerak ke kanan dengan Kecepatan v (Serway dan Jewett, 2004: 302) Gaya tahan lapisan cairan thdp lapisan lainnya dapat dipandang sbg cairan di antara 2 plat sejajar

GAYA GESEK vs VISKOSITAS F = Besarnya gaya untuk menggerakkan bidang atas dengan. kec Tetap relatif thdp bidang bawah = gaya untuk melawan gaya gesek yang disebabkan fluida. A = luas permukaan bidang yang bergerak L = jarak antara 2 lapisan V = kecepatan aliran η = tetapan kesetimbangan(Koef. Viskositas = Viskositas)

Satuan Viskositas Sistem MKS (SI): N s/m2 = Pa s (pascal sekon) Sistem CGS : Poise = dyne s/cm2 = 0,1 Pa s Suatu Cairan mempunyai viskositas cairan absolut atau dinamik sebsar 1 Poise didefinisikan sbg : Bila gaya 1 dyne diperlukan untuk menggerakan bidang seluas 1 cm2 dengan kecepatan 1 cm/sekon thd permukaan bidang datar sejauh 1 cm.

VISKOMETER OSTWALD

Viskositas cairan pada berbagai Suhu,

KECEPATAN ALIR CAIRAN vs VISKOSITAS Dinyatakan oleh Hukum Poiseuille : Banyaknya cairan yang mengalir per satuan waktu melalui penampang lintang berbentuk silinder yang berjari-jari (r), panjangnya (l) selain ditentukan oleh beda tekanan (  P)pada kedua ujung yang memberikan gaya pengaliran juga ditentukan oleh viskositas cairan (  ) dan luas penampang pipa (A)

HUKUM POISEULLIE

Q = Kecepatan aliran volume (Volume cairan),V, yang melewati pipa sepanjang l, per satuan waktu, t, m3/s, yang disebabkan adanya perbedaan tekanan pada kedua ujung pipa (P 2 – P 1 atau  P) Q berbanding terbalik dengan , makin kental cairan maka kecepatan alir volumenya makin kecil. Q berbanding lurus dengan gradien  P/l dan dengan pangkat 4 jari-jari pipa (r). Digunakan sebagai dasar untuk pengukuran Viskositas menggunakan Viskometer Olswald

VISKOMETER OSTWALD Prinsip Hk Poiseuille Penerapannya dilakaukan dengan mengukur waktu yang diperlukan untuk mengalirnya cairan dalam pipa dari Start Mark (hijau) ke Stop Mark (merah). Sejumlah cairan yang akan diukur viskositasnya dimasukkan ke dalam viskometer yang terletak dalam termostat. Cairan kemudian diisap dengan pompa ke dalam bola di atas Start mark hingga penuh. Setelah itu cairan dibiarkan mengalir ke bawah dan waktu yang diperlukan dari start mark 9hijau) ke Stop mark (merah) dicatat dengan menggunakan stopwatch.

VISKOMETER OSTWALD

KECEPATAN GERAK BENDA PADAT DALAM FLUIDA vs VISKOSITAS

Bila gaya F diterapkan pada partikel berbentuk bola dalam larutan, maka Stokes menunjukan bahwa untuk aliran laminar berlaku : f = 6  η, f = koefesien gesek partikel

VISKOMETER BOLA JATUH

JENIS ALIRAN CAIRAN Aliran Laminar Aliran Turbulen Aliran kental Kecepatan aliran kecil Luas penampang pipa kecil Re < 2000 Aliran Pusar Kecepatan aliran besar Luas penampang pipa besar Re > 2000

JENIS ALIRAN Penyebab terjadinya perubahan cairan dari Laminar menjadi Turbulen : a. Kekasaran diding pipa menyebabkan berat jenis dan viskositas cairan berubah b. Perubahan Kecepatan Aliran cairan berubah hingga melewati Kecepatan Aliran Kritis

BILANGAN REYNOLDS (Re)

FAKTOR YANG MEMPENGERUHI VISKOSITAS Viskositas cairan > Viskositas Gas Suhu, Viskositas cairan turun dengan naiknya suhu. Tekanan, Viskositas cairan naik dengan bertambahnya tekanan. Untuk Larutan, Viskositas larutan naik dengan bertambahnya konsentrasi zat terlarut