Pembuatan Prototipe Viskometer Bola Jatuh Menggunakan Sensor Magnet dan Bola Magnet

Abstract

Viskometer bola jatuh merupakan alat ukur viskositas dengan cara mengukur waktu yang dibutuhkan sebuah bola untuk melewati cairan dengan jarak tertentu berdasarkan prinsip Hukum Stokes dan Hukum Newton. Perhitungan secara manual pada waktu tempuh bola dan nilai viskositas cairan menyebabkan kesalahan paralaks. Oleh sebab itu, pada penelitian ini dibuat prototipe viskometer bola jatuh yang dapat mengukur waktu tempuh bola dan mengolahnya untuk mendapatkan nilai koefisien viskositas secara otomatis. Prototipe pada penelitian ini menggunakan dua buah closedcircuit magnetic sensor untuk mendeteksi waktu tempuh bola magnet saat dijatuhkan pada cairan uji. Waktu tempuh diolah menjadi kecepatan bola magnet dan nilai koefisien viskositas cairan (dPa.s) lalu ditampilkan di komputer menggunakan perangkat arduino dan LabView 8.5. Prototipe dapat mengukur waktu tempuh bola secara otomatis dan menampilkan nilai koefisien viskositas pada komputer. Hasil pengukuran nilai viskositas menggunakan prototipe sebagai berikut minyak goreng 5.46 dPa.s ; SAE 40 24.67 dPa.s dan silicone oil 22.97 dPa.s. Nilai tersebut jauh dari nilai viskositas referensi disebabkan faktor konstanta yang digunakan pada persamaan viskometer bola jatuh tidak dapat disesuaikan seperti teori yang ada karena syarat ukuran gelas ukur sebagai wadah cairan pada prototipe dibandingkan dengan ukuran bola tidak terpenuhi. Sehingga ada faktor lain yang perlu dipertimbangkan agar diperoleh hasil pengukuran nilai viskositas cairan yang mendekati nilai sebenarnya.

Fluid Viscosity Measuring Instrument with Internet of Things (IoT) Based Rotary Method

“…The amount of torque stiffness of the shaft can be done with the following equations: 𝐾 = 𝜋.𝐺.𝑑 4 32 𝑙 (6) where: 𝐾 = stiffness shaft (N/m) 𝐺 = sliding modulus (N/m2), the material used aluminum steel alloy, so large G = 2.…”

“…Uncertainty of measurement was calculated and results were compared with reference values [13]. The viscometer of a falling ball is a viscosity measuring instrument that measures the time a ball passes through a liquid at a certain distance based on the principles of Stokes Law and Newton's Law [4]. While the capillary tube viscometer, the measuring instrument works using the principle of cohesion force, which cohesion is an attractive tensile force between similar molecules and in viscosity measurements has similar molecules [5].…”

Determination of Terminal Velocity and Fluid Viscosity Using Falling Ball Viscometer With Video Tracker Aplication

“…Kecepatan ini merupakan kecepatan akhir bola atau disebut dengan kecepatan terminal. Kecepatan terminal terjadi pada saat gaya berat bola sama dengan gaya apung ditambah gaya gesekan fluida (Putri et al, 2013).…”

“…Prinsip pengukuran viskometer bola jatuh adalah mengukur waktu tempuh bola pejal yang dijatuhkan secara vertikal dalam sebuah tabung gelas yang berisi cairan dalam keadaan diam. Pengukuran waktu tempuh secara manual dengan stopwatch dapat menyebabkan kesalahan paralaks (Putri et al, 2013). Oleh karena itu diperlukan suatu metode praktikum yang dapat meminimalisir kesalahan paralaks, salah satunya dengan menggunakan aplikasi video tracker.…”