Articles

Viskositas : Definisi, Arti, dan Perhitungannya

Viskositas adalah ukuran resistensi fluida terhadap aliran. Sebagian besar cairan memiliki hambatan terhadap gerakan, dan kami menyebut hambatan ini sebagai “viskositas”. Viskositas muncul apabila ada gerakan relatif di antara lapisan cairan. Lebih tepatnya, viskositas mengukur resistensi terhadap aliran yang timbul akibat gesekan internal antara lapisan fluida saat mereka saling bergesekan ketika fluida mengalir. Viskositas juga dapat dianggap sebagai ukuran ketebalan fluida atau ketahanannya terhadap benda yang melewatinya.

Fluida dengan viskositas yang besar akan menahan gerakan karena gaya antarmolekulnya yang kuat memberikan banyak gesekan internal, sehingga menahan pergerakan lapisan yang melewati satu sama lain. Sebaliknya, fluida dengan viskositas rendah mengalir dengan mudah karena susunan molekulnya menghasilkan gesekan yang sangat kecil ketika bergerak. Gas juga menunjukkan viskositas, tetapi lebih sulit untuk diperhatikan dalam keadaan biasa. Dalam artikel ini, Anda akan mempelajari apa itu viskositas, bagaimana cara mengukurnya, dan persamaan viskositas fluida. Anda juga akan mempelajari alasan mengapa viskositas itu penting.

Baca Juga: Perbandingan Electromagnetic dan Turbine Flow Meter

Apa itu Viskositas?

Viskositas adalah ukuran resistensi fluida terhadap aliran yang dimana yang telah di tentukan pada satuan SI untuk viskositas adalah poiseiulle (PI). Satuan lainnya adalah newton-detik per meter persegi (N s m-2) atau pascal-detik (Pa s.) Rumus dimensi viskositas adalah [ML-1T-1].

Viskositas cairan menurun dengan cepat dengan peningkatan suhu, dan viskositas gas meningkat dengan peningkatan suhu. Dengan demikian, pada saat pemanasan, cairan mengalir lebih mudah, sedangkan gas mengalir lebih lambat. Selain itu, viskositas tidak berubah seiring dengan perubahan jumlah materi, oleh karena itu viskositas merupakan sifat yang intensif.

Baca Juga: Enam faktor utama pemilihan flow meter yang perlu dipertimbangkan

Mengapa Air mengalir lebih cepat daripada Madu?

Rumus Viskositas

Viskositas diukur dalam bentuk rasio tegangan geser terhadap gradien kecepatan dalam fluida. Jika sebuah bola dijatuhkan ke dalam fluida, viskositas dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut:

Rumus Perhitungan Viskositas

Di mana ∆ρ adalah perbedaan massa jenis antara fluida dan bola yang diuji, a adalah jari-jari bola, g adalah percepatan akibat gravitasi, dan v adalah kecepatan bola.

Baca Juga: Definisi dan Klasifikasi Fluida

Jenis Viskositas

Viskositas adalah ukuran gesekan fluida terhadap alirannya. Ada dua cara untuk mengukur viskositas fluida sebagai berikut:

  • Viskositas Dinamis (Viskositas Absolut)
  • Viskositas Kinematik

Salah satu caranya adalah dengan mengukur hambatan fluida untuk mengalir ketika gaya eksternal diterapkan. Ini dikenal sebagai Viskositas Dinamis. Dan cara lainnya adalah dengan mengukur aliran resistif fluida di bawah berat gravitasi. Kami menyebut ukuran viskositas fluida ini sebagai viskositas kinematik.

Banyak yang bingung antara dua ukuran viskositas dan menganggapnya sebagai satu kesatuan. Pada kenyataannya, keduanya memiliki perbedaan yang signifikan. Untuk beberapa aplikasi, viskositas kinematik lebih berguna daripada viskositas absolut atau dinamis.

Baca Juga: Sifat Fluida yang harus kamu ketahui

Fluida Newtonian dan Non-Newtonian

Suhu dan tekanan mempengaruhi viskositas fluida. Viskositas cairan meningkat dengan cepat seiring dengan peningkatan suhu. Pada peningkatan tekanan, viskositas molekul cairan meningkat karena peningkatan hambatan terhadap aliran cairan.

Jika viskositas tidak berubah dengan tekanan, kita menggambarkan sesuatu sebagai fluida Newton. Dan, jika viskositas berubah seiring dengan perubahan tekanan atau suhu, kita mendeskripsikan sesuatu sebagai fluida non-Newtonian. Air adalah contoh fluida Newtonian dan pasta gigi adalah contoh fluida Non-Newtonian.

Baca Juga: Jenis Fluida yang harus kamu pahami

Pengukuran Viskositas

Cara dasar untuk mengukur viskositas adalah dengan membiarkan sebuah bola, seperti bola logam, jatuh melalui fluida dan mencatat waktu jatuhnya bola logam tersebut. Semakin lambat bola jatuh, semakin besar viskositasnya. Namun, ukuran viskositas yang lebih akurat diberikan oleh viskometer.

Baca Juga: Massa Jenis Fluida yang harus kamu ketahui

Viskometer Tabung-U

Viskometer tabung-U juga dikenal sebagai viskometer kapiler kaca atau viskometer Ostwald. Viskometer terdiri dari dua lampu reservoir dan tabung kapiler. Pada salah satu lengan U adalah kapiler, bagian vertikal dari lubang sempit yang tepat. Di atas, yang merupakan bola lampu, dan dengan itu ada bola lampu lain yang lebih rendah di lengan yang lain, seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Viskometer Tabung-U

Saat digunakan, bohlam atas menarik cairan dengan cara menghisap, dan kemudian cairan dibuat mengalir ke bawah melalui kapiler ke dalam bohlam bawah. Dua tanda (satu di atas dan satu di bawah bohlam atas) mengindikasikan volume yang diketahui. Waktu yang dibutuhkan cairan untuk melewati kedua tanda ini sebanding dengan viskositas kinematik.

Sebagian besar unit komersial dilengkapi dengan faktor konversi. Waktu yang dibutuhkan oleh cairan uji untuk mengalir di antara dua titik diukur. Dengan mengalikan waktu yang diukur dengan faktor viskometer, viskositas kinematik diperoleh.

Baca Juga: Definisi dan Faktor yang mempengaruhinya Densitas Air

Kesimpulan

dari artikel yang telah kami paparkan diatas, yaitu mengenai “Viskositas : Definisi, Arti, dan Perhitungannya” dari beberapa pertanyaan yang sering di tanyakan pada umumnya, maka kami akan simpulkan seperti dibawah ini:

P1: Apa yang dimaksud dengan Viskositas?
J1: Viskositas adalah ukuran resistensi fluida terhadap aliran.

P2: Mengapa viskositas merupakan properti yang intensif?
J2: Viskositas tidak berubah seiring dengan perubahan jumlah materi, oleh karena itu viskositas merupakan sifat yang intensif.

P3: Bagaimana viskositas bervariasi dengan suhu?
J3: Viskositas cairan menurun secara cepat dengan peningkatan suhu, dan viskositas gas meningkat dengan peningkatan suhu.

P4: Bagaimana viskositas dan laju aliran berhubungan?
J4: Ketika viskositas meningkat, laju aliran menurun. Laju aliran berbanding terbalik dengan viskositas.

P5: Apa yang dimaksud dengan Viskositas Kinematik?
J5: Viskositas kinematik adalah ukuran resistensi internal fluida untuk mengalir di bawah gaya gravitasi.

Referensi: byjus.com

Naufal

a member of SEO Team at Wiratama Mitra Abadi. He loves to learn something new everyday.