LAPORAN PRATIKUM

Koefisien kekentalan zat cair

OLEH:

KOMANG SUARDIKA 0913021034

JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS MIPA UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA 2010PERCOBAAN KOEFISIEN KEKENTALAN ZAT CAIR

1

I.

Tujuan Percobaan Adapun tujuan dari percobaan ini adalah:1. Dapat menentukan koefisien kekentalan zat cair (gliserin) dengan menggunakan hukum

Stokes, dengan mengubah massa bola yang dicelupkan ke dalam zat cair.2. Dapat menentukan koefisien kekentalan zat cair (gliserin) dengan menggunakan hukum

Stokes, dengan mengubah jarak antara silinder dalam dan silinder luar. II. Landasan Teori Suatu zat cair memiliki kemampuan tertentu sehingga suatu padatan yang dimasukan kedalammya mendapat gaya tahanan yang diakibatkan peristiwa gesekan antara permukaan padatan tersebut dengan zat cair. Sebagai contoh, apabila kita memasukkan sebuah bola kecil kedalam zat cair, terlihatlah bola tersebut mula-mula turun dengan cepat kemudian melambat hingga akhirnya sampai didasar zat cair. Bola kecil tersebut pada saat tertentu akan mengalami sejumlah perlambatan hingga mencapai gerak lurus beraturan (GLB), sehingga sesuai dengan hukum I Newton, jika resultan gaya yang bekerja sama dengan nol maka benda yang bergerak akan bergerak dengan kecevatan konstan atau melakukan gerak lurus beraturan. Hambatan-hambatan itulah yang kita namakan sebagai kekentalan (viskositas). Akibat viskositas zat cair itulah yang menyebabkan terjadinya perubahan yang cukup drastis terhadap kecepatan batu. Fluida yang riil memiliki gesekan internal yang besarnya tertentu yang disebut dengan viskositas. Viskositas ada pada zat cair maupun gas dan pada intinya merupakan gaya gesekan antara lapisan-lapisan yang bersisian pada fluida pada waktu lapisan-lapisan tersebut bergerak satu melewati lainnya.kekentalan zat cair lebih besar dibandingkan dengan kekentalan gas. Dengan adanya viskositas, kecepatan lapisan-lapisan fluida tidak seluruhnya sama. Lapisan fluida yang terdekat dengan dinding pipa bahkan sama sekali tidak bergerak (v = 0), sedangkan lapisan fluida pada pusat aliran memiliki kecepatan terbesar.

2

Mengenai koefisien kekekentalan zat cair atau kekentalan fluida, persamaanya dapat kita turunkan dari gambar 1 dan gambar 2 dibawah ini, dengan meninjau gerakan suatu lapisan tipis fluida yang ditempatkan di antara dua pelat sejajar.

Mula-mula pelat dan lapisan fluida diam (gambar 1). Setelah itu pelat yang ada di sebelah atas ditarik ke kanan (gambar 2). Pelat yang ada di sebelah bawah tidak ditarik (pelat sebelah bawah diam). Besar gaya tarik diatur sedemikian rupa sehingga pelat yang ada di sebelah atas bergeser ke kanan dengan laju tetap (v tetap). Karena ada gaya adhesi yang bekerja antara pinggir pelat dengan bagian fluida yang nempel dengan pelat, maka fluida yang ada di sebelah bawah pelat juga ikut bergeser ke kanan. Karena ada gaya kohesi antara molekul fluida, maka fluida yang bergeser ke kanan juga menarik fluida yang ada di sebelah bawah. Sehingga fluida yang ada di sebelah bawah akan bergeser ke kanan. Karena bagian fluida yang berada di sebelah atas menarik fluida yang berada di sebelah bawah untuk bergeser ke kanan, sebaliknya bagian fluida yang ada di sebelah bawah menahan fluida yang ada di sebelah atas, maka laju fluida tersebut bervariasi. Bagian fluida yang berada di sebelah atas bergerak dengan laju (v) yang lebih besar, sedangkan fluida yang berada di sebelah bawah bergerak dengan v yang lebih kecil, 3

demikian seterusnya. Jadi makin ke bawah v makin kecil. Dengan kata lain, kecepatan lapisan fluida mengalami perubahan secara teratur dari atas ke bawah sejauh I (lihat gambar 2) Untuk fluida tertentu, besarnya Gaya tarik yang dibutuhkan berbanding lurus dengan luas fluida yang nempel dengan pelat (A), laju fluida (v) dan berbanding terbalik dengan jarak l. Secara matematis, bisa ditulis sebagai berikut : F Av (1)

Kita ketahui bahwa fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, sebaliknya fluida yang lebih kental lebih sulit mengalir. Tingkat kekentalan fluida dinyatakan dengan koofisien viskositas. sehingga, jika fluida makin kental maka gaya tarik yang dibutuhkan juga makin besar. Dalam hal ini, gaya tarik berbanding lurus dengan koofisien kekentalan. Secara matematis bisa ditulis sebagai berikut : F (2) Maka kita gabung persamaan 1 dan 2, sehingga diperoleh : F V

=

A I

.(3)

Atau F = A Keterangan : F = gaya A = luas permukaan v = laju benda terhadap fluida I = jarak v (4) I

= koefisien kekentalan fluida4

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. dan 1 poise = 1 dyn . s/cm2 = 10-1 N.s/m2. Pada table dibawah ini merupakan koefisien untuk berbagai fluida. Fluida Air Temperatur (o C) 0 20 100 37 37 20 30 20 20 0 100 Sumber : giancoli jilid 1 edisi ke 5 Laju perubahan kecevatan dalam ruang pada arah tegak lurus aliran, digunakan gradient kecevatan dalam arah tersebut. Dalam hal ini, gradient kecevatan = v/I . untuk hal yang umum gradient kecevatan tidak seragam dan nilainya pada titik diungkapkan dengan dv/dI, dengan dv adalah beda yang kecil antara dua titik yang dipisahkan oleh jarak dI, diukur tegak lurus pada arah aliran. Sehingga persamaan umumnya akan menjadi : F = A Hukum Stokes Benda berbentuk sembarang yang bergerak melalui fluida kental, dalam gerakannya akan mengalami hambatan/pengereman (drag) oleh kekentalan fluida. Sir George Stokes 5 dv .(5) dI Koofisien Viskositas ( Pa.s) 1,8 x 10-3 1,0 x 10-3 0,3 x 10-3 4,0 x 10-3 1,5 x 10-3 1,2 x 10-3 200 x 10-3 1500 x 10-3 0,018 x 10-3 0,009 x 10-3 0,013 x 10-3

Darah utuh Plasma Darah Ethyl alkohol Oli mesin (SAE 10) Gliserin Udara Hidrogen Uap air

(1985) menunjukkan bahwa gaya hambatan (gaya gesekan) Fs yang dialami benda berbentuk bola yang bergerak relatif terhadap fluida diberikan oleh hubungan:

Fs = 6rv .(6) Keterangan : Fs = gaya gesekan ( gaya Stokes)

= koefisien kekentalan fluidaR = jari jari bola V = kecevatan relatif bola terhadap fluida

Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut:

6

A

Zat cair

B FS Y C

Silinder bagian luar

Bola

W D Silinder bagian dalam

Jika sebuah bola padat yang rapat masssanya dan berjari-jari r, dilepaskan tanpa kecepatan awal dari kedudukan A di dalam zat cair kental yang rapat massanya 0 (> 0), sesaat kemudian bola mendapatkan percepatan sehingga kecepatan bola bertambah besar yang menyebabkan gaya Stokes bertambah besar pula. Pada kedudukan B akan terjadi kesetimbangan di antara gaya-gaya yang bekerja dan bola bergerak lurus beraturan yaitu bergerak dengan kecepatan konstan sampai pada kedudukan C. Kecepatan yang konstan ini disebut kecepatan akhir atau kecepatan terminal dari bola. Dalam keadaan setimbang, gayagaya yang bekerja pada bola secara matematis dapat ditulis sebagai berikut: W = Fs ( 0 ) g V = 6 r v , V = volume bola ...................................................................(7) 4 ( 0 ) g r 3 = 6 r v 3

7

2 r 2 g ( 0 ) v= 9Y 2 r 2 g ( 0 ) = T 9 2 r 2 g ( 0 )T ......................................................................................................(8) 9

Y=

Keterangan : Y = jarak yang ditempuh bola dari B ke C g = percepatan gravitasi bumi ( g = 9,8 m/s2) T = waktu yang diperlukan bola untuk jarak dari B ke C ( gunakan rata-rata pengukuran)

III.

Alat dan bahan pratikum Alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah: 1. Tabung gelas berisi zat cair(gleserin) yang dilengkapi dengan dua gelang karet.(nst = 0,50 cm ) 2. Tiga buah bola padat dengan ukuran berbeda( m1 = 30,48 gram dan m2 = 5,05 gram) 3. Mikrometer skrup ( nst = 0,01 mm) 4. Areometer Beaume ( nst = 0,010 gr/cm3) 5. Stop watch ( nst = 0,2 sekon) 6. Neraca Ohaus ( nst = 0,01 gram ) 7. Sendok saringan pengambil bola. 8. Thermometer ( nst = 10 C) 9.

IV.

Langkah kerja 8

1. Mempersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam pratikum. 2. Mengkalibrasi alat-alat yang akan digunakan seperti neraca ohaus dan stopwatch.3. Menimbang massa masing-masing bola dengan menggunakan neraca ohaus.

4. Mengukur diameter masing-masing bola dengan menggunakan micrometer sekrup.5. Mempersiapkan gelas tabung yang berisi gleserin dan Memasang Karet gelang yang berada

5 cm di atas dasar tabung dan 5 cm di bawah permukaan cairan. Seperti gambar dibawah ini.

Gleserin Gelang karet

Bola Y

Gelang karet

6. Memeriksa apakah sendok pengambil bola sudah tersedia di dasar tabung. 7. Mengukur rapat massa gleserin dengan Aerometer Beaume. 8. Mengukur jarak kedua karet gelang (Y1) 9. Melepaskan bola dari permukaan gleserin serta mengukur waktu dengan menggunakan

stopwatch yang diperlukan bola dalam menempuh jarak Y1 = 66,0 cm10. Mengulangi langkah 9 dengan mengubah jarak Y1 dengan menggeser gelang karet yang

ada di bawah menjadi jarak 61,0 cm ; 56,0 cm ; 51,0 cm ; 46,0 cm ; 41,0 cm ; 36,0 cm ; 31,0 cm ; 26,0 cm ; 21,0 cm. 11. Mengukur temperature gleserin dengan thermometer. 12. Mencatat hasil percobaan pada jurnal yang telah dibuat. 9

V.

Data hasil Percobaan

mbola 1 = 30,48 gram mbola 2 = 5,31 gram Dbola 1 = 18,29 mm Dbola 2 = 16,24 cm Temperatur glesrin = 31,0 oC

0 = 0,880 gr/cm3 bola2

boal 1 =

=

Vbola 1 = Vbola 2 =

NO.

Y (cm)

T1(s) Bola 1

T2(s) Bola 2 3,0 2,6 2,4 2,2 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0

T

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

66,00 61,00 56,00 51,00 46,00 41,00 36,00 31,00 26,00 21,00

0,8 0,6 0,6 0,4 0,4 0,4 0,4 0,2 0,2 0,1

VI.

Teknik Analisis Data

Sebagai dasar analisis untuk menghitung koefisien kekentalan zat cair untuk variasi diameter bola maupun maupun variasi ketinggian adalah persamaan (8) yaitu: 10

2 r 2 g ( 0 )T Y= 9 Persaamaan (5) identik dengan persamaan analisis regresi linier sederhana: Persamaan diatas identi dengan persamaan regresi linier sederhana:

Y = a + bX ................................................................................................................................(9)dengan konstanta a = 0. dengan demikian, maka analisis data digunakan teknik analisis regresi linier sederhana berdasarkan azas kuadrat terkecil sebagai hasil modifikasi dari persamaan (9) yaitu Yi = bX i .(10) Konstanta b dari persamaan diatas dapat dihitung dengan rumus:

b=

N ( X i Yi ) ( X i )( Yi ) N X i2 ( X i )2

..............................................................................(11)

N adaalah banyaknya variaasi (pada percobaan 1), N sebagai variasi diameter (percobaan 2). N adalah variasi ketinggian. Dengan mensubsitusi persamaan (8) ke dalam persamaan (10) dalam hal ini predictor X = ( waktu tempuh), maka diperoleh hububungan sebagai berikut: 2r 2 g ( o )T Y = bX = bT = ....(12) 9 maka : b= 2 r 2 g ( 0 ) (13) 9

11

Dalam hal ini b pada persamaan (11) = nilai b pada persamaan (13). Taksiran terbaik simpangn1 y

baku Y terhadap garis lurus Y = bX yaaitu S dapat dihitung dengan persamaan:2 2 1 X i2 ( Yi ) 2 X i ( X iYi ) Yi +N ( X iYi ) ......................(14) 2 Yi S = 2 N 2 N X i2 ( X i ) 2 y

Untuk mendapaatkan Sb, b dapat kita tulis sebagai fungsi Y1 ( b bukan merupakaan fungsi X) karena sudah dianggap bahwa ketidakpastian percobaan bersumber pada Y1 saja. Ketidakpastian pada b yaitu Sb=bb = S y N X ( X i )2 i

N

2

.......................................................................................(15)

Untuk memudahkan menghitung Sy , b , dan b , maka dapat dibuatkan tabek kerja seperti berikut ini. NO WAKTU( Xi) 1 .. .. N JARAK(Yi) XiYi Xi2 Yi2

Untuk menghitung besarnya ketidakpastian koefisien kekentalan zat cairan digunakan persamaan yaitu : b=2 2 r g( f ) . Dari persamaan ini diperoleh : 9

12

2 2 r g( f ) b = 2 9

ketidakpastian pengukuran koefisien kekekntalan zat cairan adalah: 9 2 = b ..............................................................................................(16) 2 r 2 g( f ) dari persamaan (5-6), di peroleh :2 2 r g( f ) ...........................................................................................................(17) = 9 b

jadi hasil pengukuran adalah:

= n ....................................................................................................................(18)

(

)

kesalahan relatif percobaan yang dilakukan terhadap hasil pengukururan dapat ditentukan dengan rumus: KR = x 100% .(19)

Kesalahan relatif yang lebih kecil dari 10% masih dapat diterima. Keakuratan hasil pengukuran dapat diperoleh dengan membandingkan nilai standar yang ada dalam sumber buku dengan nilai yang didapat dalam percobaan.

Keakuratan =

nilai praktikum - nilai standar 100% ..(20) nilai standar

VII.

Hasil Analisis Data 13

Berdasarkan hasil analisis data yang dilakukan maka diperoleh sebagai berikut.A. Besarnya rapat massa bola 1 adalah boal 1 = 4,353 gram/cm3 dan besarnya rapat massa

bola 2 adalah bola

2

= 0,915 gram/cm3. Sedangkan besarnya volume untuk bola 1 adalah

Vbola 1 = 7,00 cm3 dan besarnya volume bola 2 adalah Vbola 2 = 5,52 cm3.B. Besarnya koefesien kekentalan gliserin yang diperoleh pada temperature 31,00 C dari

analisis bola1 adalah

= (9,87 0,19) dyne.s/cm 2

dengan kesalahan relatif 1,95%.

Sedangkan besarnya koefisien kekentalan gliserin yang diperoleh dari hasil analisis bola 2 adalah = (0,21 0,006) dyne.s/cm 2 dengan kesalahan relatif 2,86%. VIII. Jawaban Pertanyaan1. Jarak tempuh bola (jarak antara gelang karet bagian atas dan bagian bawah) diubah-ubah

tidak akan menyebabkan nilai Y/T berubah, hal ini disebabkan karena pada saat kita memasukkan bola kedalam zat cair, kita dapat melihat bahwa mula mula bola bergerak dengan cepat, kemudian melambat hingga akhirnya sampai didasar zat cair. Melambatnya ini disebabkan karena ada gaya gesekan dari zat cair tersebut, sehingga Bola kecil tersebut pada saat tertentu akan mengalami sejumlah perlambatan hingga mencapai gerak lurus beraturan (GLB) atau bergerak dengan kecevatan konstan. 2. Untuk bola 1 , Y/T adalah sebagai berikut. NO. 1 2 3 4 5 6 7 T (s) 0,8 0,6 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 Y (cm) 66,00 61,00 56,00 51,00 46,00 41,00 36,00 14 Y/T (cm/s) 82,5 101,7 140,0 127,5 115,0 102,5 90,0

8 9 10

0,2 0,2 0,1

31,00 26,00 21,00

155,0 130,0 210,0

Untuk bola 2, Y/T adalah sebagai berikut NO. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 T (s) 3,0 2,6 2,4 2,2 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 Y (cm) 66,00 61,00 56,00 51,00 46,00 41,00 36,00 31,00 26,00 21,00 Y/T (cm/s) 22,0 23,5 23,3 24,3 23,0 22,7 22,5 22,1 21,7 21,0

Berdasarkan dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa harga Y/T jika jarak diubah-ubah menunjukkan tidak konstan, padahal dari teori menunjukkan bahwa harga Y/T sebenarnya adalah konstan karena bola bergerak lurus beraturan. Tidak konstannya harga Y/T disebabkan karena dalam percobaan terjadi kesalahan. 3. Grafik T sebagai fungsi Y : Untuk bola 1

15

Untuk bola 2

16

IX.

Pembahasan Dari analisis data yang dilakukan, tampak bahwa terjadi suatu penyimpangan terhadap hasil yang diperoleh terutama untuk bola 1 yang menghasilkan nilai negatif pada analisis Sy2, sehingga untuk Sy akan menjadi akar negatif yang tentu tidak ada nilai. Sehingga tanda negatif dalam akar tersebut dihilangkan agar ada nilai dari Sy tersebut. Disamping itu 17

untuk nilai koefisien kekentalan gliserin dari masing-masing bola dengan massa yang berbeda tersebut juga mendapatkan nilai yang berbeda, dimana untuk bola 1 diperoleh

= (9,87 0,19) dyne.s/cm 2 , sedangkan untuk bola 2 diperoleh : = (0,21 0,006) dyne.s/cm 2 , akan tetapi seharusnya kekentalan gliserin untuk masingmasing bola harus sama. Selain itu, penyimpangan lain yang terjadi adalah penyimpangan terhadap kecevatan masing-masing bola, dapat kita lihat pada table yang telah dibuat untuk jawaban pertanyaan nomor 2, dimana harga Y/T atau kecevatan menunujukan tidak konstan ketika jarak Y diubah-ubah, namun seharusnya kecevatan untuk masing-masing bola adalah konstan karena bola akan melakukan gerak lurus beraturan atau bergerak dengan kecevatan konstan. Penyimpangan-penyimpangan yang terjadi terhadap hasil yang diperoleh disebabkan karena dalam percobaan maupun dalam analisis data terdapat kesalahan-kesalahan. Kesalahan yang dimaksud adalah kesalahan umum, sistematis, dan kesalahan acak. A. Kesalahan Umum Kesalahan yang terjadi akibat kekeliruan manusia. Dalam pratikum ini, kesalahan umum yang dapat dilakukan adalah kesalahan pembacaan pada skala alat ukur, baik pada pengukuran massa bola dengan neraca Ohaus, pengukuran diameter bola dengan mikrometer sekrup, pengukuran tinggi gleserin pada tabung gelas, mengukur waktu dengan stopwatch, maupun pada pengukuran rapat massa glesirin dengan Areometer Beaume. Disamping itu, kesalahan umum yang dilakukan adalah kesalahan pada pengambilan data, dimana data yang kami cari saat pratikum adalah data dengan pengukuran tunggal, tetapi semestinya adalah data dengan pengukuran berulang. Jelas ini adalah kesalahan yang kami lakukan, karena tanpa membaca petunjuk pratikum terlebih dahulu. B. Kesalahan sistematis Kesalahan yang disebabkan oleh alat ukur atau instrumen dan disebabkan oleh pengaruh lingkungan pada saat melakukan percobaan. Kesalahan sistematis yang terjadi adalah pada bola 1 yang memiliki massa cukup besar dibandingkan bola 2, sehingga sangat sulit unuk 18

menentukan waktu yang ditempuh bola 1 untuk menempuh jarak Y, karena ketika bola 1 dicelempungkan ke tabung gelas yang berisi gliserin gerakannya begitu cepat. C. Kesalahan Acak Kesalahan yang disebabkan oleh hal-hal lain yang tidak diketahui penyebabnya,atau kesalahan-kesalahan yang terjadi terlalu cepat sehingga pengontrolannya di luar jangkauan pengamat.

Kendala-kendala dalam saat pratikum dan dalam analisis dataa. Massa bola yang cukup besar pada bola 1, sehingga gerak bola 1 menjadi cepat yang

menyebabkan kesulitan kami dalam menghitung waktu tempuh bola 2 pada variasi jarak Y.b. Kendala saat menganalisis data, yaitu pada bola 1 yang mendapat nilai minus ketika

menghitung nilai Sy.

X.I.

Kesimpulan Sebuah benda yang dicelupkan ke dalam fluida( gliserin) , maka tampak mula-mula benda bergerak dipercepat. Tetapi beberapa saat kemudian setelah benda menempuh jarak yang cukup jauh, akan tampak benda itu akan bergerak lurus beraturan (dengan kecepatan konstan) dan Koefisien kekentalan zat cair atau fluida cair. dapat ditentukan dengan menggunakan hukum Stokes dengan mengubah massa bola yang dicelupkan ke dalam zat

19

II.

Besarnya koefesien kekentalan gliserin yang diperoleh pada temperature 31,00 C dari analisis bola1 adalah

= (9,87 0,19) dyne.s/cm 2

dengan kesalahan relatif 1,95%.

Sedangkan besarnya koefisien kekentalan gliserin yang diperoleh dari hasil analisis bola 2 adalah = (0,21 0,006) dyne.s/cm 2 dengan kesalahan relatif 2,86%.

LAMPIRAN Untuk bola1 Massa bola 1 Diameter bola 1 volume bola 1 adalah 20 = 30,48 gram = 18,29 mm = 1,829 cm

4 V = r 3 3 V = 4 1 x 3,14 x ( d ) 2 3 2 4 1 x 3,14 x ( x 1,829) 2 3 2

V =

V = 7,0027044933 V = 7,00 cm 3 Maka rapat massa bola 1 adalah

=

m V 30,48 7,0027044933

=

= 4,3526040588 = 4,353 gram

cm 3

NO. Waktu Xi (s) 1 2 3 4 5 6 7 8 0,8 0,6 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,2

Jarak Yi (cm) 66,00 61,00 56,00 51,00 46,00 41,00 36,00 31,00

Xi Yi ( cm.s) 52,80 36,60 22,40 20,40 18,40 16,40 14,40 6,20 21

Xi2 (s2) 0,64 0,36 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,04

Yi2 (cm2) 4356 3721 3136 2601 2116 1681 1296 961

9 10

0,2 0,1 3,3

26,00 21,00 435,00

5,20 2,10 194,90

0,04 0,01 1,89

676 441 20985

1. Menghitung nilai konstanta b: b= N ( X i Yi ) ( X i )( Yi ) N X i ( X i )2 2

b=

10 x 194,90 3,3 x 435,00 10 x 1,89 (3,3) 2 513,5 8,01

b=

b = 64,107365793 = 64,112. Menentukan nilai Sy dengan menggunakan persamaan:2 2 2 1 X i ( Yi ) 2 X i ( X iYi ) Yi + N ( X iYi ) 2 Yi = 2 2 N 2 N X i ( X i )

Sy

2

Sy

2

(1,89)(435,00) 2 2(3,3)(194,90)(435,00) + 10(194,90) 2 1 = 20985 10 2 10(1,89) (3,3) 2 357635,25 559557 ,9 + 379860 ,1 1 20985 8 10(1,89) (3,3) 2 1 177937 ,2 20985 8 8,01 1 [ 20985 22214,38] 8

Sy =

2

Sy =

2

Sy =

2

22

S y = 153,6725 S y = 12,43. Menghitung b

2

b = S y

N X i2 ( X i )

N

2

b = 12,4

10 10 x 1,89 (3,3) 2

b = 1,24843945 07 = 1,254. Menghitung koefisien kekentalan zat cair dengan g = 980 m/s2 ( ) :

=

2 r 2 g( 0 ) 9 b

=

2x(

1 x 1,829) 2 x 980 (4,353 0,880) 2 9 x 64,107365793

=

5692,8307766 576,96629214

= 9,8668342573 = 9,875. Ketidakpastian pengukuran koefisien kekentalan zat cair ( ) :

=

9 ( ) 2 b 2r 2 g ( 0 ) 23

=

9 x (9,8668342573 ) 2 1 2 x ( x 1,829) 2 x 980 (0,915 0,880) 2 876,18976435 x 1,25 5692,8307766

x 1,25

=

= 0,1923888569 = 0,19

Jadi, nilai koefisien kekentalan gliserin :

= ( ) = (9,87 0,19) dyne.s/cm 26. Menghitung kesalahan relatif ( KR)KR = 100 %

KR =

0,19 x 100% 9,87

KR = 1,95 %

Untuk bola 2 Massa bola 2 Diameter bola 2 volume bola 2 adalah 4 V = r 3 3 24 = 5,05 gram = 16,24 mm = 1,624 cm

V =

4 1 x 3,14 x ( d ) 2 3 2 4 1 x 3,14 x ( x 1,624) 2 3 2

V =

V = 5,5209070933 V = 5,52 cm 3 Maka rapat massa bola 2 adalah

=

m V 5,05 5,5209070933

=

= 0,9147047604 = 0,915 gramNO. Waktu Xi (s) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3,0 2,6 2,4 2,2 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 19,2 Jarak Yi (cm) 66,00 61,00 56,00 51,00 46,00 41,00 36,00 31,00 26,00 21,00 435,00

cm 3 Xi Yi ( cm.s) 198,00 158,60 134,40 112,20 92,00 73,80 57,60 43,40 31,20 21,00 922,20 25 Xi2 (s2) 9,00 6,76 5,76 4,84 4,00 3,24 2,56 1,96 1,44 1,00 40,56 Yi2 (cm2) 4356 3721 3136 2601 2116 1681 1296 961 676 441 20985

1. Menghitung nilai konstanta b: b= N ( X i Yi ) ( X i )( Yi ) N X i ( X i )2 2

b=

10 x 922,20 19,2 x 435,00 10 x 40,56 (19,2) 2 870 36,96

b=

b = 23,538961039 = 23,542. Menentukan nilai Sy dengan menggunakan persamaan:2 2 2 1 X i ( Yi ) 2 X i ( X i Yi ) Yi + N ( X i Yi ) 2 Yi = 2 2 N 2 N X i ( X i )

Sy

2

Sy =

2

(40,56)( 435,00) 2 2(19,2)(922,20)(435,00) + 10(922,20) 2 1 20985 10 1 10(40,56) (19,2) 2 7674966 15404428,8 + 8504528,4 1 20985 9 405,6 368,64 1 775065.6 20985 9 36,96 1 [ 20985 20970,3896 1038] 9

Sy =

2

Sy =

2

Sy =2

2

S y = 1,62337662 3376 S y = 1,27411797 859381 = 1,273. Menghitung b

26

b = S y = 1,27

N X ( X i )2 i

N

2

10 10 x 40,56 (19,2) 2

= 1,27 0,27056277 06 = 0,664. Menghitung koefisien kekentalan zat cair dengan g = 980 m/s2 ( ) :

2 r 2 g( 0 ) = 9 b 1 2 x ( x 1,624 ) 2 x 980 (0,915 0,880) 2 = 9 x 23,54

=

45,2309984 211,86

= 0,2134947531 = 0,215. Ketidakpastian pengukuran koefisien kekentalan zat cair ( ) :

=

9 ( ) 2 b 2r 2 g ( 0 )

=

9 x (0,2134947531) 2 1 2 x ( x 1,624) 2 x 980 (0,915 0,880) 2 0,4102200864 x 0,66 45,2309984

x 0,66

=

= 0,0059858342 = 0,006 Jadi, nilai koefisien kekentalan gliserin : 27

= ( ) = (0,21 0,006) dyne.s/cm 26. Menghitung kesalahan relatif ( KR)KR = 100 %

KR =

0,006 x 100% 0,21

KR = 2,86 %

DAFTAR PUSTAKA

Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika jilid 1 Edisi Kelima. Jakarta: Erlangga Pujani, Ni Made dan rapi. 2006. Petunjuk praktikum Fis lab II.Singaraja:Universitas Pendidikan Ganesha. www. Viskositas | Gudang Ilmu Fisika Gratis.com

28