TINJAUAN PUSTAKA

            Viskositas (kekentalan) dapat dianggap sebagai  desakan dibagian dalam suatu fluida.

Karena adanya suatu viskositas ini, maka untuk menggerakkan salah satu lapisan fluida di atas

maka untuk menggerakkan salah satu lapisan fluida di atas lapisan lainnya, atau supaya satu

permukaan dapat meluncur di atas permukaan lainnya bila di antara permukaan-permukaan ini

terdapat lapisan fluida, haruslah dikerjakan gaya. Baik zat cair maupun gas mempunyai

viskositas; hanya saja zat cair lebih kental daripada gas (Sears, 1984)

            Cairan mempunyai gaya gesek yang lebih besar untuk mengalir daripada gas, hingga

cairan mempunyai koefisien viskositas yang lebih besar daripada gas. Viskositas gas bertambah

dengan naiknya temperatur, sedang viskositas cairan turun dengan naiknya temperatur. Koefisien

viskositas gas pada tekanan tidak terlalu besar, tidak tergantung tekanan, tetapi untuk cairan naik

dengan naiknya tekanan (Sukardjo,1997).

            Viskositas merupakan fungsi dari waktu yang artinya dengan bertambahnya waktu

viskositas semakin meningkat. Sifat ini penting diketahui sewaktu material cetak dicampur atau

saat dimasukkan ke dalam mulut  karena viskositas material cetak kosistensi light pada 5 menit

setelah pencampuran akan sama dengan kosistensi regular pada 3 menit  (Craigh,1980).

            Tempat dua teknik utama untuk mengukur viskositas  gas. Teknik pertama bergantung

pada laju peredaman osilasi puntir dari piringan yang tergantung dalam gas, yaitu konstanta

waktu untuk pengurangan gerakan harmonis yang bergantung pada viskositas dan rancangan

peralatannya. Teknik kedua didasarkan pada rumus poseuille untuk laju aliran fluida melalui

pipa  dengan radius r (Atkins,1997).

            Beberapa cairan mengalir ,dengan alasan yang lain mengalir dengan sangat mudah.

Hambatan dari zat cair untuk mengalir terhadap suatu lapisan lainnya disebut viskositas.

Semakin besar viskositas, maka semakin lambat pula suatu zat cair mengalir. Viskositas adalah

bagian dari tempat dengan yang mana molekul suatu akan menyatu dengan molekul yang lainnya

(Brown,1977).

                        Viskositas kinematik diperoleh dengan mempertimbangkan densitas

larutan. Viskositas spesifik dan kinematik dipengaruhi oleh konsentrasi larutan.Viskositas

intrinsik dihitung dari perbandingan antara viskositas spesifik dengan konsentrasi larutan (_sp/C)

yang diekstrapolasi sehingga nilai konsentrasi larutan mendekati nol. Dengan demikian nilai

kelarutan tidak berpengaruh terhadap viskositas intrinsik (Rachima,et al.,2007).

Pembahasan                      : Faktor yang mempengaruhi viskositas

1. Gaya intermolekuler

 Viskositas juga dihubungkan dengan adanya gaya intermolekuler pada cairan. Jika gaya intermolekuler kuat, viskositas akan tinggi. Sebagai contoh, air mempunyai viskositas yang lebih tinggi daripada metanol karena gaya intermolekuler air lebih besar daripada metanol.

2. Temperatur

 Kenaikan temperatur menyebabkan penurunan viskositas. Hal ini menyebabkan kenaikan energi kinetik rata-rata. Maka dari itu gaya intermolekuler dapat ditahan.

3.  Ikatan hidrogen

 Cairan dengan ikatan hidrogen yang kuat mempunyai viskositas lebih tinggi karena peningkatan ukuran dan massa molekul. Sebagai contoh, gliserol dan asam sulfat mempunyai viskositas yang lebih tinggi daripada air karena adanya ikatan hidrogen yang lebih kuat.

Teori dasar                :

Viscositas adalah suatu cara untuk menyatakan berapa daya tahan dari aliran yang diberikan oleh suatu cairan. Kebanyakan viscometer mengukur kecepatan dari suatu cairan mengalir melalui pipa gelas (gelas kapiler), bila cairan itu mengalir cepat maka berarti viskositas dari cairan itu rendah (misalnya air). Dan bila cairan itu mengalir lambat, maka dikatakan cairan itu viskositas tinggi. Viskositas dapat diukur dengan mengukur laju aliran cairan yang melalui tabung silinder. Cara ini merupakan salah satu cara yang paling mudah dan dapat digunakan baik untuk cairan maupun gas. Menurut poiseulle, jumlah volume cairan yang mengalir melalui pipa per satuan  waktu.  Macam-   macam viskositas

menurut Lewis (1987):1. Viskositas dinamik, yaitu rasio antara shear, stress, dan shear rate. Viskositas dinamik disebut juga koefisien viskositas.2. Viskositas kinematik, yaitu viskositas dinamik dibagi dengan densitasnya. Viskositas ini dinyatakan dalam satuan stoke (St) pada cgs dan m²/s pada SI.3. Viskositas relatif dan spesifik, pada pengukuran viskositas suatu emulsi atau suspensi biasanya dilakukan dengan membandingkannya dengan larutan murni.Untuk mengukur besarnya viskositas menggunakan alat viskometer. Berbagai tipe viskometer dikelompokkan menurut prinsip kerjanya (Bourne,1982):

Viskometer Brookfield

Pada viscometer ini nilai viskositas didapatkan dengan mengukur gaya puntir sebuah rotor silinder (spindle) yang dicelupkan ke dalam sample. Viskometer Brookfield memungkinkan untuk mengukur

viskositas dengan menggunakan teknik dalam viscometry. Alat ukur kekentalan (yang juga dapat disebut viscosimeters) dapatmengukur viskositas melalui kondisi aliran berbagai bahan sampel yang diuji. Untuk dapat mengukur viskositas sampel dalam viskometer Brookfield, bahan harus diam didalam wadah sementara poros bergerak sambil direndam dalam cairan.

Pada metode ini sebuah spindle dicelupkan ke dalam cairan yang akan diukur viskositasnya. Gaya gesek antara permukaan spindle dengan cairan akan menentukan tingkat viskositas cairan.

——————————————————

Seperti tampak pada gambar di atas, sebuah spindle dimasukkan ke dalam cairan dan diputar dengan kecepatan tertentu. Bentuk dari spindle dan kecepatan putarnya inilah yang menentukan Shear Rate. Oleh karena itu untuk membuat sebuah hasil viskositas dengan methode pengukuran Rotational harus dipenuhi beberapa hal sbb. :

Jenis Spindle

Kecepatan putar Spindle

Type Viscometer

Suhu sample

Shear Rate (bila diketahui)

Lama waktu pengukuran (bila jenis sample-nya Time Dependent)

Viskometer Brookfield merupakan salah satu viscometer yang menggunakan gasing atau kumparan yang dicelupkan kedalam zat uji dan mengukur tahanan gerak dari bagian yang berputar. Tersedia kumparan yang berbeda untuk rentang kekentalan tertentu, dan umumnya dilengkapi dengan kecepatan rotasi. (FI IV,1038). Prinsip kerja dari viscometer Brookfield ini adalah semakin kuat putaran semakin tinggi viskositasnya sehingga hambatannya semakin besar. Adapun beberapa viscometer yang sering digunakan untuk mengatur viskositas suatu larutan, yaitu:

Viskometer Oswald : Pada viscometer ini yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah cairan tertentu untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. Didalam percobaan diukur waktu aliran untuk volume V (antara tanda a dan b) melalui pipa kapiler yang vertical. Jumlah tekanan (P) dalam hokum Poiseuille adalah perbedaan tekanan antara permukaan cairan, dan berbanding lurus dengan r.

Viskometer Hoppler : Yang diukur adalah waktu yang diperlukan oleh sebuah bola untuk melewati cairan pada jarak atau tinggi tertentu. Karena adanya gravitasi benda yang jatuh melalui medium yang berviskositas dengan kecepatan yang semakin besar sampai mencapai kecepatan maksimum. Kecepatan maksimum akan dicapai jika gaya gravitasi (g) sama dengan gaya tahan medium (f) besarnya gaya tahan (frictional resistance) untuk benda yang berbentuk bola stokes.

Viskometer Cup dan Bob : Prinsip kerjanya sample digeser dalam ruangan antaradinding luar dari bob dan dinding dalam dari cup dimana bob masuk persis ditengah-tengah. Kelemahan viscometer ini adalah

terjadinya aliran sumbat yang disebabkan geseran yang tinggi di sepanjangkeliling bagian tube sehingga menyebabkan penurunan konsentrasi. Penurunan konsentras ini menyebabkab bagian tengah zat yang ditekan keluar memadat. Hal ini disebut aliran sumbat (Moechtar,1990)

Viskometer Cone dan Plate : Cara pemakaiannya adalah sampel ditempatkan ditengah-tengah papan, kemudian dinaikkan hingga posisi di bawah kerucut. Kerucut digerakkan oleh motor dengan bermacam kecepatan dan sampelnya digeser di dalam ruang semitransparan yang diam dan kemudian kerucut yang berputar (Moechtar,1990).

Pembahasan

Pada percobaan ini, dilakukan pengukuran viskositas dari air gula dari berbagai konsentrasi yaitu 20%, 40%, 60% menggunakan viscometer Brookfield dalam suhu yang tetap. Pada viskometer digital, viskositas air gula di tentukan dengan cara mengaduk larutan air gula dengan pengaduk yang telah ada pada alat tersebut, semakin kental suatu larutan maka semakin kecil ukuran pengaduk yang digunakan. Semakin kental suatu zat cair, maka semakin sulit dilakukan pengadukan. Sehingga bila semakin kental suatu zat, maka harus digunakkan ukuran pengadukan yang kecil. Hal ini dikarenakan, pada larutan yang memiliki viskositas yang tinggi, bila diaduk menggunakan pengaduk dengan ukuran besar maka akan dibutuhkan gaya yang lebih besar pula. Hal ini akan menyebabkan sulitnya pengaduk untuk berputar sehingga tidak terbacanya nilai viskositas suatu zat cait pada alat. Sehingga pengaduk ukuran besar digunakan untuk mengukur viskositas cairan yang memiliki viskositas yang kecil, sedangkan pengaduk ukuran kecil digunakan untuk mengukur viskositas yang besar. Viskositas cairan yang diukur pada percobaan, ditentukan dengan cara mengkalikan hasil pembacaan viskometer digital dengan faktor findernya, yang dipengaruhi oleh ukuran pengaduk yang digunakan dan kecepatan pengadukan, faktor finder tersebut telah tersedia didalam buku panduan alat viskometer digital tersebut.

Ada dua macam viskositas, yaitu viskositas kinematik dan viskositas dinamik. Viskositas Kinematik adalah perbandingan viskositas dinaik terhadap kerapatan (density) massa jenis dari fluida tersebut. Nilai viskositas kinematik air pada temperatur standar (27oC) adalah 8,7 x 10-7 m2/s. Satuan untuk Viskositas Kinematik adalah Stoke (m2/s). Sedangkan Viskositas dinamik adalah perbandingan tegangan geser dengan laju perubahannya, besarnya nilai viskositas dinamik tergantung dari factor-faktor konsentrasi, bentuk partikel, dll., untuk viskositas dinamik air pada temperature standar lingkungan (27oC) adalah 8,6 x 10-4 kg/m.s .

Dari percobaan ini, air gula diukur menggunakan visksometer brookfield. Dari hasil pengukuran ini, hasil viskositas dari ketiga air gula yang diukur, viskositas semakin menigkat seiring bertambahnya konsentrasi. Dari hasil percobaan, didapat viskositas air gula 20% adalah sebesar 9,6, viskositas air gula 40% adalah sebesar 12,6 sedangkan viskositas air gula 60% adalah sebesar 15,4. Hal ini sesuai dengan teori bahwa semakin meningkatnya suhu, maka viskositas semakin meningkat.

Pembahasan

Untuk menentukkan Viskositas beberapa cairan dilakukan beberapa cara

dengan alat yang berbeda.Cairan yang akan di tentukan viskositasnya

adalah Aquaeds,Larutan Gula,Larutan Nacl 3% dan Oli SAE 20 Sedangkan

alat yang digunakan adalah Viskometer Oswald dan Viskometer

digital .Dalam menentukan Viskositas Oli SAE 20 dilakukan dengan

beberapa keadaan suhu yang berbeda diatas Hot Plate ,keadaan suhu yang

digunakan yaitu 250C, 290C, 320C, 370C, 450C. Spindel yang digunakan

adalah nomor 1 dengan Rpm 50 dan Faktor finder  2 .Nilai Viskositas yang

didapat pada percobaan tersebut yaitu berbanding terbalik dengan suhu

yang digunakan yakni semakin Suhu yang digunakan tinggi maka nilai

Viskositasnya semakin kecil. Hal ini disebabkan karena adanya gerakan

partikel-partikel cairan yang semakin cepat apabila suhu ditingkatkan dan

menurunkan kekentalannya. Konsentrasi larutan, viskositas berbanding

lurus dengan konsentrasi larutan. Suatu larutan dengan konsentrasi tinggi

akan memiliki viskositas yang tinggi pula, karena konsentrasi larutan

menyatakan banyaknya partikel zat yang terlarut tiap satuan volume.

Semakin banyak partikel yang terlarut, gesekan antar partikel semakin

tinggi dan viskositasnya semakin tinggi pula. Berat molekul solute,

viskositas berbanding lurus dengan berat molukel solute, karena dengan

adanya solute yang berat akan menghambat atau memberi beban yang

berat pada cairan sehingga menaikkan viskositasnya. Tekanan, akan

bertambah jika nilai dari viskositas itu bertambah. Semakin tinggi tekanan

maka semakin besar viskositas suatu zat cair. Pada suhu tinggi energi

pengaktifan lebih, sehingga cairan akan lebih mudah mengalir pada suhu

tinggi. Dari percobaan energi pengaktifan (∆ Evis) oli yaitu 584,41  joule

       Pada viscometer Ostwald yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan

oleh sejumlah tertentu cairan untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan

gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu.Dan sebelumnya kita harus

mencari massa jenis cairan yang akan diketahui viskositasnya.Alat yang

digunakan untuk mengukur viskositas disebut viscometer sedangakn

Piknometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur massa jenis atau

densitas dari fluida .Jika ŋ1 dan ŋ2 maing-masing adalah viskositas dari

cairan yg tidak diketahui dan cairan standar, p1 dan p2 adalah kerapatan

dari masing-masing cairan, t1 dan t2 masing-masing adalah waktu alir

dalam detik. Dari percobaan pengukuran viskositas zat cair. Gula memiliki

viskositas yang paling besar  yaitu  sebesar  1.2574 cp  ,sehingga larutan

gula merupakan larutan yang paling kental dibandingkan  aquadest dan

NaCl .Dalam percobaan ini terdapat beberapa faktor kesalahan yaitu alat-

alat yang kurang bersih, sehingga didapatkan hasil yang kurang maksimal,

begitu juga dalam menggunakan stopwatch yang kurang tepat, sehingga

hasilnya pun kurang maksimal.

4.2 Pembahasan4.2.1 Analisis Prosedur

Prinsip dari metode oswald adalah sejumlah tertentu cairan dimasukkan ke dalam A, kemudian dengan cara mengisap atau meniup cairan dibawa ke B, sampai melewati garis m. Selanjutnya cairan dibiarkan mengalir secara bebas dan diukur waktu yang diperlukan untuk mengalir dari garis m ke n. Gambar dapat dilihat di rangkaian alat.

 Pada percobaan ini pertama-tama, diletakkan viskometer pada posisi vertikal. Dipipet sejumlah tertentu (10-15ml) cairan (akuades, kloroform, toluena dan aseton) yang telah dipanaskan dengan variasi suhu. Hal ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap viskositas zat cair. Lalu di masukkan larutan ke dalam reservoir A sehingga jika cairan ini dibawa ke reservoir B dan permukaannya melewati garis m, reservior A kira-kira masih terisi setengahnya. Jangan sampai terisi terlalu penuh karena cairan dapat tumpah ketika di hisap. Dengan dihisap, cairan B dibawa sampai sedikit diatas garis m, kemudian dibiarkan cairan mengalir secara bebas. Dicatat waktu yang diperlukan untuk mengalirkan dari m ke n. Setiap variasi suhu, dilakukan tiga kali pengaliran air secara bebas, jadi waktu yang diperoleh ada tiga untuk lebih menambah keakuratan.

Setelah didapat waktunya, dapat ditentukan massa cairan pada suhu yang bersangkutan dengan piknometer. Dilakukan semua pengerjaan untuk cairan pembanding (akuades). Larutan sampel yang digunakan adalah etanol, kloroform dan toluena, penggunaan ketiga larutan tersebut karena memiliki viskositas (kekentalan) yag tidak jauh berbeda. Dalam percobaan digunakan viskometer yang sama. Harus menggunakan piknometer dan viskometer yang sama karena setiap alat itu berbeda-beda massanya.

4.2.2 ViskositasViskositas (kekentalan) berasal dari perkataan Viscous. Suatu bahanapabila dipanaskan

sebelum menjadi cair terlebih dulu menjadi  viscous yaitu menjadi lunak dan mudah mengalir sehingga dapat diamati pengaruh viskositas cairan terhadap fungsi suhu.

Percobaan viskositas cairan ini bertujuan untuk mengetahui kekentalan zat cair dengan metode ostwalt dan untuk menyelidiki pengaruh suhu terhadap kekentalan zat cair. Prinsipnya adalah membandingkan viskositas fluida dengan cairan pembanding, disini yang bertindak sebagai cairan pembanding adalah akuades. Alasan digunakan akuades karena viskositas akuades sudah ada standar satuannya.

            Viskositas diartikan sebagai resistensi atau ketidakmauan suatu bahan untuk mengalir yang disebabkan karena adanya gesekan atau perlawanan suatu bahan terhadap deformasi atau perubahan bentuk apabila bahan tersebut dikenai gaya tertentu.            Viskositas secara umum dapat juga diartikan sebagai suhu tendensi untuk melawan aliran cairan karena  internal friction untuk resistensi suatu bahan untuk mengalami deformasi bila

bahan tersebut dikenai suatu gaya. Semakin besar resistensi zat cair untuk mengalir, maka semakin besar pula viskositasnya. Viskositas pertama kali diselidiki oleh Newton, yaitu dengan mensimulasikan zat cair dalam bentuk tumpukan kartu. Zat cair diasumsikan terdiri dari lapisan-lapisan molekul yang sejajar satu sama lain. Lapisan terbawah tetap diam, sedangkan lapisan atasnya bergerak, dengan cepatan konstan sehingga setiap lapisan memiliki kecepatan gerak yang berbanding langsung dengan jaraknya terhadap lapisan terbawah. Perbedaan kecepatan dv antara dua lapisan yang dipisahkan dengan jarak sebesar dx adalah dv/dx atau kecepatan gesek. Gaya per satuan luas yang diperlukan untuk mengalirkan zat cair tersebut F/A atau tekanan geser.

Viskositas suatu bahan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu suhu, viskositas berbanding terbalik dengan suhu. Jika suhu naik maka viskositas akan turun dan begitu pula sebaliknya. Hal ini disebabkan karena adanya gerakan partikel-partikel cairan yang semakin cepat apabila suhu ditingkatkan dan menurunkan kekentalannya. Konsentrasi larutan, viskositas berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Suatu larutan dengan konsentrasi tinggi akan memiliki viskositas yang tinggi pula, karena konsentrasi larutan menyatakan banyaknya partikel zat yang terlarut tiap satuan volume. Semakin banyak partikel yang terlarut, gesekan antar partikel semakin tinggi dan viskositasnya semakin tinggi pula. Berat molekul solute, viskositas berbanding lurus dengan berat molukel solute, karena dengan adanya solute yang berat akan menghambat atau memberi beban yang berat pada cairan sehingga menaikkan viskositasnya. Tekanan, akan bertambah jika nilai dari viskositas itu bertambah. Semakin tinggi tekanan maka semakin besar viskositas suatu zat cair.

Pada viskometer Ostwald yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah tertentu caiiran untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. Berdasarkan hukum Heagen Poiseuille : ŋ = cpr4t/(8VL) P = pgh = πpr4pgh/(8VL). Dimana p = tekanan hidrostatis, r = jari-jari kapiler, t= waktu alir zat cair sebanyak volume V dengan beda tinggi h, L = panjang kapiler. Untuk air : ŋair = πpr 4 ta. Pa.g.h / (8VL) secara umum berlaku ŋx = πpr4txpxgh / (8VL). Jika air digunakan sebagai pembanding maka ŋx/ ŋair = txpx/tapa (Tim Kimia Fisik, 2010 ).            Hukum Poiseulle berlaku hanya pada aliran fluida laminar dengan viskositas konstan yang tidak bergantung pada kecepatan fluida. Bila aliran fluida cukup besar, aliran laminar rusak dan mengalami turbulensi. Kecepatan kritis yang diatasnya dari tabung, jika fluida mengalir lewat sebuah pipa panjang horizontal berpenampang konstan yang sempit tekanan sepanjang akan konstan.            Cara penentuan harga kekuatan dalam percobaan ini menggunakan metode Ostwald yang mana prinsip kerjanya berdasarkan waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah tertentu cairan untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. Alat yang digunakan untuk mengukur viskositas disebut viskometer.            Piknometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur massa jenis atau densitas dari fluida. Piknometer terdiri dari 3 bagian, yaitu : tutup pikno, lubang, dan gelas atau tabung ukur. Satuan yang digunakan, biasanya massa dalam satuan gram, volume dalam satuan mL = cm3. Jadi satuan P adalah dalam g / cm3.            Metode pengukuran viskositas terdiri dari viknometer kapiler / Ostwald pada metode ini viskositas ditetntukan dengan mengukur waktu yang dibutuhkan bagi cairan uji untuk lewat antara dua tanda ketika ia mengalir karena gravitasi, melalui satuan tabung kapiler vertical. Waktu alir dari cairan yang diuji, dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan bagi suatu cairan

yang viskositasnya sudah diketahui, biasanya air, untuk lewat antara dua tanda tersebut. Jika ŋ1, ŋ2 dan ŋ3  maing-masing adalah viskositas dari cairan yg tidak diketahui dan cairan standar, p1 ,p2 dan p3 adalah kerapatan dari masing-masing cairan, t1, t2dan t3 masing-masing adalah waktu alir dalam detik.

4.2.3 Pengaruh waktu alir(energi ambang) tehadap suhu            Energi ambang adalah energi yang diperlukan fluida untuk melewali gais m ke n dalam waktu t.            Dari data pengamatan serta perhitungan dapat diketahui bahwa semakin tinggi suhu yang diberikan pada fluida , maka tingkat viskositasnya semakin rendah, berlaku kebalikan. Dan semakin besar viskositasnya, semakin lama waktu alirnya.

4.2.4 Analisis Hasil            Dalam percobaan terdapat beberapa bahan yang digunakan yaitu etanol, senyawa ini merupakan liquid yang tidak berwarna dan mudah menguap pada suhu rendah serta mudah

terbakar pada suhu tinggi. Etanol  memiliki rumus molekul CH3OH. Etanol memiliki kerapatan 0,79 g/cm3, titik didih : 78oC (3,5 K). alcohol dapat bercampur dengan pelarut organic. Air, rumus molekulnya H2O, densitasnya 1000 kg m-3, liquid (4oC), 917 kg m-3, solid, titik didih

100oC, 212oF (373,15oK), viskositasnya 0,001 pa/s ∆t 20o. merupakan jenis senyawa liquid yang tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau pada keadaan standar.

            Kloroform adalah nama umum untuk triklorometana (CHCl3). Kloroform dikenal karena sering digunakan sebagai bahan pembius, meskipun kebanyakan digunakan sebagai pelarut nonpolar di laboratorium atau industri. Wujudnya pada suhu ruang berupa cairan, namun mudah menguap.            Toluena, dikenal juga sebagai metilbenzena ataupun fenilmetana, adalah cairan bening tak berwarna yang tak larut dalam air dengan aroma seperti pengencer cat dan berbau harum seperti benzena. Toluena adalah hidrokarbon aromatik yang digunakan secara luas dalam stok umpan industri dan juga sebagai pelarut. Seperti pelarut-pelarut lainnya, toluena juga digunakan sebagai obat inhalan oleh karena sifatnya yang memabukkan.

Viskositas menunjukkan kekentalan suatu bahan yang diukur dengan menggunakan alat viscometer. Semakin tinggi viskositas suatu bahan maka bahan tersebut akan makin stabil karena pergerakan partikel cenderung sulit dengan semakin kentalnya suatu bahan. Nilai viskositas berkaitan dengan kestabilan emulsi suatu bahan yang artinya berkaitan dengan nilai stabilitas emulsi bahan.  Viskositas atau kekentalan dari suatu cairan adalah salah satu sifat cairan yang menentukan besarnya perlawanan terhadap gaya geser.

Viskositas terjadi terutama karena adanya interaksi antara molekul-molekul cairan. Suatu cairan dimana viskositas dinamiknya tidak tergantung pada temperatur, dan tegangan gesernya proposional (mempunyai hubungan liniear) dengan gradien  kecepatan dinamakan suatu cairan Newton. Perilaku viskositas dari cairan ini adalah menuruti Hukum Newton untuk kekentalan.

Berat Jenis (specific weight) dari suatu benda adalah besarnya gaya grafitasi yang bekerja pada suatu massa dari  suatu satuan volume, oleh karena itu   berat jenis dapat didefinisikan sebagai: berat  tiap satuan volume. Pada percobaan ini pertama-tama dilakukan pengukuran massa jenis masing-masing zat yang akan dicobakan, yaitu aquades, etanol, kloroform dan toluen, dengan suhu 30oC, 35oC, 40o C dan 45oC.

Percobaan ini dilakukan dengan menimbang piknometer kosong yang bertujuan untuk mengetahui masa pikonometer kosong agar mengetahui masa sampel ketika dimasukkan kedalam piknometer. Saat pengisian ke dalam piknometer tidak boleh terdapat gelembung karena akan mempengaruhi hasil penimbangan. Dari hasil diketahui bahwa suhu berbanding terbalik dengan massa jenis zat. Semakin tinggi suhu maka semakin kecil massa jenis zat-nya. Hal ini disebabkan karena ketika suhu mengingkat, molekul pada zat cair akan bergerak cepat diakibatkan oleh tumbukan antar molekul, akibatnya molekul dalam zat cair akan meregang dan massa jenis akan semakin kecil.

Pada percobaan selanjutnya, zat cair yang telah ditentukan massa jenisnya dimasukkan ke dalam viskometer dengan mengusahakan agar tidak ada gelembung dalam viskometer. Hal ini bertujuan agar aliran laminar tidak terganggu oleh adanya gelembung yang akan mengakibatkan waktu yang diperoleh tidak sesuai dengan waktu yang seharusnya.Pada percobaan ini digunakan tiga jenis larutan dengan suhu yang berbeda. Hal ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap viskositas zat cair.

Dari hasil analisis di atas, diperoleh dapat diketahui bahwa semakin tinggi suhu larutan, maka koefisien viskositas semakin menurun. Hal ini karena pada suhu tinggi, gerakan partikel dalam larutan lebih cepat sehingga `viskositasnya menurun.Pada percobaan ini kita menggunakan akuades sebagai pembanding. Hal ini dilakukan karena akuades sudah memiliki ketetapan untuk nilai viskositasnya Hasil yang didapat dari grafik yaitu semakin besar suhu maka akan semakin kecil massa jenis zat-nya. Hal ini karena ketika suhu meningkat, molekul pada zat cair akan bergerak cepat diakibatkan oleh tumbukan antar molekul, akibatnya molekul dalam zat cair akan meregang dan massa jenis akan semakin kecil. Selain itu dapat pula diketahui bahwa semakin tinggi suhu larutan, maka koefisien viskositas semakin menurun. Hal ini karena pada suhu tinggi, gerakan partikel dalam larutan lebih cepat sehingga viskositasnya menurun. Molekul semakin merapat sehingga molekul-molekul pada tiap bahan berkumpul dan menyebabkan m a s s a m e m a d a t k a r e n a s u h u y a n g d i g u n a k a n k e c i l . Selain itu juga terjadi interaksi di antara molekul-molekul zat yang melibatkan ikatan hidrogen yang menyebabkan jarak antar molekul juga semakin kecil.

Percobaan ini menggunakan metode Oswald. Metode Ostwald yang diukur adalah waktu yang diperlukan oleh sejumlah tertentu cairan untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. Disini juga dapat ditentukan hubungan waktu alir terhadap viskositas. Semakin lama waktu alir maka viskositas semakin kecil. Jadi dapat dikatakan bahwa semakin encer suatu zat cair maka waktu alirnya akan semakin lama.

Nilai viskositas yang diperoleh pada suhu yang dingin antara aseton dan etanol

menunjukan bahwa nilai densitas air lebih besar apabila dibandingkan dengan densitas aseton

dan densitas etanol. Hal ini karena, massa air lebih besar daripada massa etanol dan aseton.Dari

hasil perhitungan densitas pada setiap suhu dan bahan diperoleh nilai yang densitas yang naik

turun, terkadang densitas menunjukan kenaikan harga, namun terkadang pula densitas

menunjukan penurunan harga. Hal ini dikarenakan massa yang diperoleh pada tiap bahan

menunjukan angka yang naik turun.Viskositas dipengaruhi oleh gaya Van Der Waals. Gaya Van Der Waals  adalah gaya-

gaya yang timbul dari polarisasi molekul menjadi dipol. Selain itu juga dipengaruhi oleh energi ambang, yaitu sejumlah energi minimum yang diperlukan oleh suatu zat untuk dapat bereaksi

hingga terbentuk zat baru.. Waktu yang dihasilkan cairan untuk mengalir bebas pun berbeda-beda. Ini disebabkan karena proses antara pemanasan dan waktu mengukur viskositas terlalu jauh. Bisa juga karena tingkat ketelitian yang rendah karena pada percobaan ini kita menggunakan termometer untuk mengatur suhu. Padahal agar suhu terjaga dengan baik, seharusnya di gunakan thermostat.            Dari perhitungan yang dilakukan dapat dibuktikan bahwa semakin banyak waktu yang diperlukan oleh suatu cairan untuk mengalir, maka viskositas cairan tersebut semakin besar pula. Hal ini berarti waktu yang diperlukan oleh suatu cairan untuk mengalir sebanding atau berbanding lurus dengan viskositasnya.

Da r i   pe r cobaan  d ipe ro l eh  ha s i l   pe r cobaan  ya i t u   dens i t a s   bahan ha rga  masing-masing viskositas tiap bahan dan grafik hubungan antara 1/T terhadap Ln η. Dari harga densitas yang diperoleh pada suhu yang dingin antara etanol, kloroform dan toluena  menunjukan bahwa nilai densitas air lebih besar apabila dibandingkan dengan densitas aseton dan larutan sampel lainnya. Hal ini karenakan, massa air lebih besar daripada massa aseton dan lainnya. Dari hasil perhitungan densitas pada setiap suhu dan bahan diperoleh nilai yang densitas yang naik turun, terkadang densitas menunjukan kenaikan harga, namun terkadang pula densitas menunjukan penurunan harga.

Hal ini dikarenakan massa yang diperoleh pada tiap bahan menunjukan angka yang naik turun. Pada hasil percobaan diperoleh viskositas cairan yang menunjukan bahwa semakin rendahnya suhu maka viskositas yang diperoleh akan semakin besar. Hal ini dikarenakan karena molekul semakin merapat sehingga molekul-molekul pada tiap bahan berkumpul dan menyebabkan massa memadat karena suhu yang digunakan kecil . Selain itu juga terjadi interaksi di antara molekul-molekul zat yang melibatkan ikatan hidrogen yangmenyebabkan jarak antar molekul juga semakin kecil.

Dari percobaan diperoleh hubungan densitas dengan suhu, yakni semakin  besar suhu maka densitas yang diperoleh akan semakin mengecil, hal ini dikarenakan massa pada larutan akan berkurang akibat adanya pergerakan molekul pada larutan yang menyebabkan adanyainteraksi antar molekul sehinggaterjadi gaya london yang menyebabkan jarak antar molekul semakin besar.

Dari percobaan pengukuran viskositas zat cair, dapat dilihat bahwa etanol memiliki nilai viskositas tertinggi dan kloroform teremdah, diketahui melelui waktu (t) yang diperlukan untuk melewati batas m ke n lebih banyak. Selain itu didapatkan juga hasil pengukuran densitas dalam gram, untuk akuades 25,8209gr, etanol 23,6766gr, kloroform 30,1475gr, dan toluena 24,4118gr.

Dalam percobaan ini terdapat beberapa faktor kesalahan yaitu alat-alat yang kurang bersih, sehingga didapatkan hasil yang kurang maksimal, begitu juga dalam menggunakan stopwatch yang kurang tepat, sehingga hasilnya pun kurang maksimal.

4.2.5 Aplikasi Viskositas            Aplikasi viskositas dalam kehidupan sehari-hari adalah :

-             Mengalirnya darah dalam pembuluh darah vena-             Proses penggorengan ikan (semakin tinggi suhunya, maka semakin kecil viskositas minyak

goreng)-             Mengalirnya air dalam pompa PDAM yang mengalir kerumah-rumah kita

-Tingkat kekentalan oli pelumas

BAB VPENUTUP

5.1       Kesimpulan- Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas yaitu suhu, tekanan, konsentrasi larutan, dan berat molekul solute.

- Metode pengukuran viskositas salah satunya dengan viskometer kapiler/Ostwald.- Kegunaan dari viskometer Ostwald adalah alat yang digunakan untuk mengukur waktu yang dibutuhkan bagi cairan tersebut untuk lewat 2 tanda ketika mengalir karena gravitasi melalui pipa kapiler viscometer Ostwald. Dan kegunaan piknometer adalah suatu alat yang digunakan untuk nilai massa jenis atau densitas fluida

- Dari pengamatan yang dilakukan dapat  ditarik kesimpulan bahwa semakin besar suhunya maka semakin cepat laju alirnya dan semakin besar nilai viskositas maka semakin lama waktu alirnya.5.2       Saran

Pada percobaan viskositas zat cair, terdapat berbagai macam metode. Seperti viscometer Hoppler, viscometer cup dan Bob, dan viscometer cone dan plate. Jadi hendaknya asisten tidak hanya menggunakan metode viscometer Ostwald saja, tetapi metode yang lain juga. Agar pengetahuan praktikan bertambah.

 DAFTAR PUSTAKA

Bird, Tony. 1993. Kimia Fisik Untuk Universitas. Jakarta : PT GramediaRespati, H. 1981. Kimia Dasar Terapan Modern. Jakarta : ErlanggaWhile, Frank.M. 1988. Mekanika Fluida edisi ke-2 jilid I. Jakarta : Erlangga

MSDS ETHANOL1. Produk Bahan Kimia dan Identifikasi PerusahaanNama Produk : EthamolPerusahaan : BP. West Coast Products W 300 OceangateLong Beach, CA 90802 – 4341 USA2. Informasi Komposisi Bahan

Nama CAS # % berat

Ethanol 64-17-5 798

3. Identifikasi Bahaya· Bentuk Fisik : Cairan· Warna : Tak berwarna· Tinjauan keadaan darurat :

- Mudah terbakar- Menyebabkan iritasi mata- Menyebabkan iritasi saluran pernapasan- Jika tertelan menyebabkan pusing, kantuk, dan perasaan muak- Hindarkan dari kulit dan pakaian, jangan menghirup uapnya, wadah hasus tertutup, gunakan ventilasi yang cukup, cuci tangan setelah menangani bahan.

· Dampak kesehatan- Mata : Menyebabkan iritasi- Kulit : Menyebabkan iritasi, berbahaya jika terserap dalam jumlah banyak- Pernapasan : Menyebabkan iritasi saluran pernapasan- Pencemaran : Jika tertelan menyebabkan defresi, kantuk, menunjukkan gejala-gejala keracunan.

4. Pertolongan pertama pada kecelakaan· Mata : bilas segera dengan air banyak minimal 15 menit cari pertolongan medis jika terjadi iritasi· Kulit : bilas segera dengan air yang banyak, pisahkan pakaian dan sepatu yang terkontaminasi, cuci pakaian sebelum digunakan kembali, bersihkan sepatu sebelum digunakan kembali, jika iritasi berlanjut segera cari pertolongan medis· Pernapasan : pindahkan ke tempat yang berudara segar cari pertolongan medis· Pencernaan : jangan memasukkan sesuatu kedalam mulut korban yang pingsan, jika bahan ini tertelan dalam jumlah banyak segera cari pertolongan medis.5. Pemadaman kebakaran· Mudah terbakar pada fase cair dan uap· Titik nyala : 11-140C (51,8-57,20F)

· Batas mudah terbakar : lebih rendah > 1,3%· Produk pembakaran korban oksida (CO2 dan CO)· Bahaya ledakan / kebakaran yang tidak biasa : uap dapat menyebabkan percikan api, membuang bahan ke saluran pembuangan dapat menyebabkan bahaya ledakan.· Instruksi pemadam kebakaranApi kecil : gunakan bahan kimia keringApi besar : jangan memadamkan api ketika api terkena bahan, menjauhdari area dan biarkan kebakaran terjadi· Pakaian pelinding pemadam kebakaran harus memakai pakaian pelindung serta pelindung alat pernapasan yang sesuai.6. Tindakan penyelamatan kecelakaanJika terjadi kebocoran segera hubungi bagian penyelamatan darurat, mengurangi sumber penyalaan hentikan kebocoran jika tidak ada resiko gunakan APD7. Penanganan dan Penyimpanan· PenanggananJaga agar wadah selalu tertutup gunakan ventilasi yang memadai, hindarkan dari panas dan nyala api mematikan· PenyimpananSimpat di tempat terpisah jaga agar wadah tetap dingin dalam area yang berventilasi, wadah harus tertutup dan bersegel sampai bahan siap digunakan, hindarkan dari sumber penyalaan.8. Pengawasan teknikMenyediakan ventilasi yang memadai untuk menjaga sirkulasi, tempat pencucian berada pada tempat yang strategis· Perlindugan diriMata : hindari kontak dengan mata, gunakan gogglesKulit dan tubuh : hindari kontak dengan kulit, gunakan pakaian dan sepatu / pelindung kaki yang sesuaiPernapasan : terdapat ventilasi yang cukup, jika ventilasi tidak memadai, gunakan alat pelindung pernapasan MOSH yang akan melindungi pernapasan dari uap bahan-bahan organikTangan : gunakan sarung tangan untuk melindungi dari kontaminasi bahan kimia/minyak9. Sifat fisik kimia· Bentuk fisik : air· Bau : khas alkohol· Warna : tak berwarna· Titik didih : > 760C (168,80F)· Titik baku : -113,840C (-172,90F)· Masa jenis : 0,789 – 0,806· Tekanan uap :· Densitas : 1,59 – 1,62· Tingkat penguapan : 1,7· Lof Kw : <>

· Solubilitas / kelarutan : larut dalam air dinginDari hasil pengamatan, didapatkan bahwa masing-masing cairan mempunyai kecepatan

yang berbeda untuk mengalir dalam viscometer, yaitu untuk etanol dibutuhkan waktu (35,4 ; 35,5 ; 35,0) detik, aseton membutuhkan waktu (11,9 ; 12,2 ; 12,0) detik, dan CCl4 membutuhkan waktu (15,0 ; 15,3 ; 15,0) detik. Dari data tersebut dapat dilihat bahwa cairan yang memerlukan waktu paling banyak untuk mengalir dalam viscometer adalah etanol dan yang memerlukan waktu paling sedikit adalah aseton, sedangkan air suling yang digunakan sebagai cairan pembanding memerlukan waktu yang lebih banyak dari aseton dan CCl4, yaitu (21,7 ; 21,2 ; 21,5) detik.

Dengan mengukur waktu alir dari tiap-tiap cairan, maka viskositas cairan-cairan tersebut dapat dihitung dengan membandingkannya dengan viskositas aquades dengan rumus :

Dari perhitungan yang telah dilakukan, dapat dibuktikan bahwa semakin bnyak waktu yang diperlukan oleh suatu cairan untuk mengalir, maka viskositas cairan tersebut semakin besar pula. Dengan kata lain, waktu yang diperlukan oleh suatu cairan untuk mengalir sebanding atau berbanding lurus dengan viskositasnya. Adapun cairan yang memiliki viskositas yang paling besar adalah etanol dengan rata-ratanya 1.304 cp, sedangkan CCl4 rata-rata viskositasnya adalah 1,0422 cp, dan yang paling kecil adalah aseton yaitu 0,4439 cp.

Fluiditas merupakan kebalikan dari viskositas, dimana semakin besar fluiditas maka viskositasnya semakin kecil dan cairan semakin encer sehingga waktu yang diperlukan untk mengalir semakin sedikit. Dari hasil perhitungan diperoleh nilai fluiditas rata-rata dari etanol adalah 0,7669, rata-rata fluiditas aseton 2,2530 dan rata-rata fluiditas untuk CCl4 0,9679. Karena dari ketiga ciran yang diuji nilai viskositas etanol paling besar, maka etanol mempunyai kekentalan yang paling tingi serta fluiditas yang paling kecil. Sedangkan karena nilai viskositas dari aseton paling kecil maka aseton mempunyai kekentalan yang paling kecil (paling encer) dan fluiditas yang paling besar. Hal ini dapat disebabkan oleh semakin kental suatu cairan, maka besar gaya yang dibutuhkan untuk membuatnya mengalir pada kecepatan tertentu, sehingga waktu yang diperlukan cairan untuk mengalir menjadi semakin besar, begitu pula sebaliknya.