Viskositas (kekentalan) berasal dari perkataan Viscou, Suatu bahan apabila dipanaskan sebelum menjadi cair terlebih dulu menjadi viscous yaitu menjadi lunak dan dapat mengalir pelan-pelan.
Viskositas dapat dianggap sebagai gerakan di bagian dalam (internal) suatu fluida. Jika sebuah benda berbentuk bola dijatuhkan ke dalam fluida kental, misalnya kelereng dijatuhkan ke dalam kolam renang yang airnya cukup dalam, nampak mula-mula kelereng bergerak dipercepat. Setiap zat cair memiliki kekentalan atau viskositas.
Berikut adalah faktor yang mempengaruhi viskositas
a. Tekanan
Viskositas cairan naik dengan naiknya tekanan sedangkan viskositas gas tidak dipengaruhi oleh tekanan. Tekanan pada vsikositas fluida akan memberikan pengaruh pada ikatan partikel-partilkel pada zat cair.
b. Temperatur
Viskositas akan turun dengan naiknya temperatur, sedangkan viskositas gas naik dengan naiknya temperatur. Pemanasan zat cair menyebabakan molekul – molekulnya memperoleh energi.
Molekul- molekul cairan bergerak sehingga gaya interaksi antar molekul melemah. Dengan demikian viskositas cairan akan turun dengan kenaikan temperatur.
c. Ukuran dan berat molekul
Viskositas naik dengan naiknya berat molekul. Misalnya laju aliran alkohol cepat, larutan minyak laju alirannya lambat dan kekentalannya tinggi. Larutan minyak misalnya CPO memiliki kekentalan tinggi serta laju aliran lambat sehingga viskositas juga tinggi.
d. Kekuatan antar molekul
Semakin besar ikatan antar molekul suatu zat cair maka nilai viskositas yang dimiliki akan semakin tinggi.
Metode-Metode Penentuan Viskositas
a. Viskositas Ostwald
Cara penggunaannya :
Jika air dipakai sebagai pembanding, mula-mula air dimasukkan melalui tabung A kemudian dihisap agar masuk ke tabung B tepat sampai batas a kemudian dilepaskan dan siapkan stopwatch sebagai pengukur waktu.
Massa
jenis atau densitas adalah suatu besaran kerapatan massa benda yang dinyatakan
dalam berat benda per satuan volume benda tersebut. Besaran massa jenis dapat
membantu menerangkan mengapa benda yang berukuran sama memiliki berat yang
berbeda. Benda yang lebih besar belum tentu lebih berat daripada benda yang
lebih kecil.
Persamaan densitas yaitu :
Pada Ostwald yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah cairan tertentu untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri, jadi waktu yang dibutuhkan oleh cairan untuk melalui batas a dan b dapat diukur menggunakan stopwatch.
b. Viskositas Lehman
Nilai viskositas Lehman didasarkan pada waktu kecepatan alir cairan yang akan diuji atau dihitung nilai viskositasnya berbanding terbalik dengan waktu kecepatan alir cairan pembanding, dimana cairan pembanding yang digunakan adalah air. Persamaannya adalah sebagai berikut :
c. Metode Bola Jatuh
Terhadap sebuah benda yang bergerak jatuh didalam fluida bekerja tiga macam gaya, yaitu :
1. Gaya gravitasi atau gaya berat (W), gaya inilah yang menyebabkan benda bergerak ke bawah dengan suatu percepatan.
2. Gaya apung (buoyant force) atau gaya Archimedes (B), arah gaya ini keatas dan besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda itu.
3. Gaya
gesek (Frictional force) Fg, arahnya
keatas dan besarnya seperti yang dinyatakan oleh persamaan :
Benda yang jatuh
mempunyai kecepatan yang makin lama makin besar, tetapi dalam medium ada gaya
gesek yang makin besar bila kecepatan benda jatuh makin besar. Benda yang
bentuknya tidak beraturan dan rumit serta besar akan menghasilkan harga k yang
besar.
Fluida yang viscositasnya besar akan menghasilkan harga k yang besar
pula.untuk benda yang berbentuk bola dengan jari-jari R dan fluida dengan
viscositas besarnya k dapat dinyatakan sebagai berikut :
Fg= 6πŋR
Hubungan ini diberikan oleh Stokes dan berlaku untuk aliran fluida yang laminer. Jika kedua rumus digabungkan, maka akan diperoleh gaya gesek:
Fg = 6πŋRV
Alat ini terdiri dari sebuah tabung yang di bagian dinding luarnya diselubungi dengan air agar suhu di dalamnya konstan. Digunakan untuk menentukan Viscositas cairan yang kental tetapi yang tembus cahaya agar dapat mengamati jatuhnya bola besi sampai ke dasar tabung.. menurut hukum Stokes :
Demikian penjelasan mengenai viskositas dan metode penentuan viskositas…Semoga bermanfaat ya !!!