Study of Viscosity Measurement by Curved Vibrating Wire Method

Saudiah Mawaddah, Evi Yufita, Jurusan Fisika, Fakultas Mipa
2015 Journal of Aceh Physics Society (JAcPS), SS   unpublished
A simple and compact sensor has been designed for measuring a viscosity of a fluid. The sensor consists of a magnet and a curved thin wire made of copper. The function generator supplies a frequency and the voltage output was reading by the lock-in amplifier. The measuring voltages were analyzed by the curve fitting method numerically. Pendahuluan Viskositas adalah tahanan aliran, sifat fisik suatu bahan yang bergantung pada gesekan antar molekul komponennya saat molekul tersebut saling
more » ... ebut saling meluncur satu dengan lainnya. Viskositas dapat diukur menggunakan alat yang diberi nama viskometer. Adakalanya alat viskositas yang tersedia memerlukan sampel yang banyak untuk pengukuran. Namun seringkali sampel yang tersedia untuk diukur memiliki keterbatasaan jumlahnya. Mengingat data viskositas sangat dibutuhkan di berbagai bidang keilmuan, maka perlu dibuatnya suatu alat pengukuran viskositas yang sederhana, efektif, murah dan menggunakan sampel yang sedikit. Metode Curve Vibrating Wire (CVW) merupakan metode yang dipilih, dimana metode ini hanya memerlukan sampel yang sedikit bila dibandingkan dengan metode lainnya selain itu juga sangat sederhana dan efektif. Metode CVW telah berhasil dibuat oleh peneliti lain untuk mengukur viskositas gas dari hidrogen, helium, nitrogen, dan argon dengan ketelitian <1% pada tekanan di bawah 1 MPa (Yusibani, 2013). Metodologi Instrumen yang digunakan di dalam metode ini terdiri dari generator fungsi, lock-in amplifier, osiloskop, dan probe. Generator fungsi digunakan sebagai pemberi sinyal frekuensi, lock-in amplifier sebagai penangkap sinyal frekuensi dengan keluaran berupa tegangan. dan osiloskop digunakan sebagai alat untuk melihat bentuk dan besar sinyal gelombang yang dihasilkan, sedangkan probe merupakan komponen utama dari sensor yang dirancang. Probe terdiri dari kawat melengkung dengan magnet yang berada di kedua sisi kawat. Ketika generator fungsi memberikan sinyal frekuensi kepada probe, maka kawat akan bergetar, selanjutnya lock-in amplifier akan menangkap sinyal frekuensi dan menghasilkan tegangan keluaran. Gambar 1 menunjukkan diagram perancangan di dalam penelitian ini. Gb. 1. Diagram perancangan eksperimen Viskometer kawat melengkung dioperasikan pada mode forced-oscillated. Pengaliran arus, I=I 0 cos (ωt), dengan pengaruh medan magnet disekitar kawat, menyebabkan kawat mengalami gaya magnetik, sehingga kawat berosilasi. Osilasi pada kawat inilah yang kita manfaatkan untuk mengukur viskositas fluida. Gaya geser (drag) timbul karena osilasi kawat teredam disebabkan fluida yang diuji mempunyai kekentalan tertentu, semakin tinggi nilai kekentalannya maka redamannya akan semakin osiloskop Generator fungsi Lock-in amplifier
fatcat:ltdqcfy4y5b4nfuoutahsoex2e