Perpustakaan Digital ITB

Fisika adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang fenomena atau gejala alam sehingga pengamatan adalah salah satu aspek yang sangat penting. Pengamatan dilakukan untuk mempelajari fenomena fisis dan jika diperlukan, pengamatan dapat dilakukan menggunakan perangkat yang sesuai dan mudah dijangkau sekaligus juga canggih. Dalam penelitian ini dikembangkan suatu perangkat pengamatan gerak lurus pada tabung viskometer dan pengukuran viskositas zat cair metode bola jatuh (falling ball) dengan menggunakan teknik Long Exposure. Viskositas suatu fluida merupakan daya hambat yang disebabkan oleh gesekan antara molekul-molekul, yang mampu menahan aliran fluida. Sedangkan Long exposure merupakan teknik pengambilan gambar pada kamera yang mampu merekam seluruh jejak benda yang bergerak pada suatu waktu tertentu yang tidak bisa ditangkap dengan kasat mata. Untuk metode bola jatuh (falling ball) yang menjadi bagian utama adalah cara menentukan nilai kecepatan terminal saat bola bergerak dalam fluida. Pada proses eksperimen yang dilakukan, lightmeter yang berupa bola pejal dengan ukuran yang bervariasi dilapisi dengan cat fosfor dilepaskan dari permukaan zat cair (gliserin dan madu) pada tabung dan akan bergerak sepanjang tabung tersebut. Perangkat kamera yang telah dilengkapi fitur long exposure diletakan di depan sebuah piringan berlubang yang berfungsi sebagai pencacah (chopper) yaitu celah bagi kamera untuk menangkap lintasan dari bola tersebut dan mengubahnya menjadi jejak-jejak diskrit. Dengan teknik pengolahan dan analisis citra digital sederhana, didapatkan jejak dari bola yang menunjukan nilai posisi di tiap selang waktu, sehingga kecepatan dari bola yang bergerak dapat diamati dan didentifikasi baik saat masih bergerak dipercepat (GLBB) ataupun setelah bergerak dengan kecepatan konstan (GLB). Selanjutnya dilakukan analisis viskositas dari zat cair dan didapatkan nilai viskositas terbaik yaitu 0,7885 Pa.s dengan error 6.55 % untuk gliserin, dan nilai viskositas terbaik untuk madu 3,9162 dengan presisi mencapai 99.98 %. Dapat disimpulkan juga bahwa nilai viskositas dari pencampuran dua zat cair (air dan madu) dengan volume pencampuran yang bervariasi tidak linier terhadapa fraksi volume campuran. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa perangkat ini dapat digunakan untuk mengamati fenomena GLB dan GLBB pada tabung viskositas, menentukan nilai viskositas dari suatu zat cair, dan menganalisis viskositas dari pencampuran dua zat cair dengan akurasi yang baik dan presisi yang sangat baik.