viskositas

VISKOSITAS DAN RHEOLOGIA. Tujuan 1. Menerangkan arti viskositas dan rheologi2. Membedakan cairan Newton dan cairan non-Newton 3. Menggunakan alat-alat penentuan viskositas dan rheologi 4. Menentukan viskositas dan rheologi cairan Newton dan non-Newton

B. Alat dan Bahan 1. Alat a. Batang pengaduk b. Corong c. Gelas kimia 100 mld. Gelas ukur 50 mle. Karet penghisap f. Piknometerg. Pipet ukur 10 ml, 5 mlh. Stopwatch i. Tiang penyangga dan penjepit j. Viskometer kapilerk. Viskometer Rion2. Bahan a. Aquadestb. Sediaan krim c. Sediaan sirup d. Sediaan suspensie. Sorbitol

C. Prosedur Kerja 1. Viskometer kapilera. Dibuat larutan aquades : sorbitol = 3:1, 2:1, dan 1:1, masing-masing sebanyak 50 mL.b. Dibuat larutan aquades : etanol = 2:1 dan 1:1, masing-masing sebanyak 50 mL.c. Diposisikan viskometer dengan tegak pada tiang penyangga dan dijepit dengan penjepit.d. Dipipet cairan sebanyak 3 mL dan dimasukkan ke dalam pipa lengan viscometer yang lebar.e. Dihisap cairan di dalam viskometer dengan karet penghisap hingga melewati batas atas pada pipa kapiler.f. Dinyalakan stopwatch pada saat meniscus menyinggung batas atas dan matikan pada saat menyinggung batas bawah pipa kapiler viskometer.g. Dicatat waktu yang diperlukan oleh cairan untuk melewati dua batas tersebut. h. Ditentukan massa jenis cairan dengan menggunakan piknometer. 2. Viskometer Rion a. Menentukan viskositas sediaan 1) Diletakkan viscometer pada posisi yang benar dengan mengatur letak gelembung udara tepat di tengah lingkaran. 2) Dipilih spindle yang kira-kira sesuai dengan viskositas bahan yang diperiksa3) Dimasukkan spindle ke dalam sediaan, dihubungkan dengan rotor dengan cara mengencangkan uliran.4) Diturunkan posisi spindle beserta rotornya sampai batas tanda tercelup pada spindle.5) Geser rem kearah depan kemudian nyalakan power on, kemudian dibaca nilai skala yang tersajikan, setelah 3-5 putaran, kembalikan posisi rem kearah belakang.

b. Menentukan pengaruh lamanya pengadukan terhadap viskositas sediaan1) Dengan menggunakan nomor spindle yang sama dilakukan pengamatan pengaruh lamanya pengadukan sejak awal percobaan dilakukan secara kumulatif.

C.Hasil Pengamatan1. Tabel Hasil Pengamatana. Viskometer KapilerBahanWaktu Alir (detik)Trata-ratarelabs

T1T2T3

Aquadest0740720740730,88950,7299

Etanol0820830810820,81670,82

Aq:Sorb = 3:10720730720720,94930,72

Aq:Sorb = 2:10810950890881,00350,88

Aq:Sorb = 1:11421500421440,53740,44

Aq:EtOH = 2:11141171151151,12711,15

Aq:EtOH = 1:10970951000971,41110,97

b. Menghitung densitas ParameterH2OEtOHH2O:Sorb3:1H2O:Sorb2:1H2O:Sorb1:1H2O:EtOH2:1H2O:EtOH1:1

Mpikno+bahan26,9224,69527,9224,40526,9522,80222,828

Mpikno14,73514,73514,73513,00114,73513,00113,001

Mbahan12,1859,9613,18511,40412,2159,80114,548

Vpikno10101010101010

bahan1,21850,9961,31851,14041,22150,98011,4548

c. Viskometer Rion1) Penentuan viskositas sediaan SediaanTipe viskometerNomor spindleViskositas

SirupViskometer rion30,45

SuspensiViskometer rion30,72

KrimViskometer rion2110

2) Penentuan sifat tiksotropik/rheopeksi sediaan:a) SirupTipe viskometerRpmNomor spindelWaktuViskositas

Viskometer rion62,532 menit0,45





b) SuspensiTipe viskometerRpmNomor spindelWaktuViskositas






c) KrimTipe viskometerRpmNomor spindelWaktuViskositas

Viskometer rion62,522 menit110





3) Kurva waktu vs viskositas sediaana) Sirup

b) Suspensi

c) Krim

4) Kurva 1/T vs log viskositas sediaana) Sirup

b) Suspensi

c) Krim

D. Pembahasan Praktikum mengenai viskositas dan rheologi, yang bertujuan untuk menerangkan arti viskositas dan rheologi, membedakan cairan Newton dan cairan non-Newton, menggunakan alat-alat penentuan viskositas dan rheologi, serta menentukan viskositas dan rheologi cairan Newton dan non-Newton. Viskositas merupakan suatu pernyataan tentang tahanan dari suatu cairan untuk mengalir. Semakin tinggi viskositas suatu cairan, semakin besar pula tahanan cairan tersebut. Rheologi merupakan ilmu yang mempelajari sifat aliran zat cair atau deformasi zat padat.Berdasarkan jenis aliranannya, cairan dibagi menjadi 2 tipe yaitu cairan Newton dan non-Newton. Cairan Newton merupakan cairan yang mengikuti hukum Newton, viskositasnya tetap pada suhu dan tekanan tertentu dan tidak tergantung pada kecepatan geser. Sehingga viskositasnya cukup ditentukan pada satu kecepatan geser. Cairan non-Newton merupakan cairan yang tidak mengikuti hukum aliran non-Newton. Umumnya ditunjukkan oleh dispersi heterogen cairan dan padatan seperti larutan koloid, emulsi, suspensi cair, dan salep. Viskositas cairan semacam ini bervariasi pada setiap kecepan geser sehingga untuk mengetahui sifat alirannya dilakukan pengukuran pada beberapa kecepatan geser. Berdasarkan grafik sifat alirannya (rheogram), cairan non-Newton dibagi menjadi dua kelompok, yaitu cairan yang sifat alirannya tidak dipengaruhi waktu dan cairan yang sifat alirannya dipengaruhi waktu. Cairannya yang sifat alirannya tidak dipengaruhi waktu dikelompokkan menjadi tiga jenis, yaitu aliran plastis, pseudoplastis, dan dilatan. Sedangkan aliran yang dipengaruhi waktu dikelompokkan menjadi tiga jenis, yaitu aliran tiksotropik, rheopeksi, dan antitiksotropik.Peralatan yang digunakan untuk mengukur viskositas dan rheologi suatu zat cair disebut viskometer. Ada dua jenis viskometer, yaitu viskometer satu titik dan banyak titik. Viskometer satu titik bekerja pada satu titik kecepatan geser sehingga hanya dihasilkan satu titik pada rheogram serta alat ini hanya dapat digunakan untuk menentukan viskositas cairan Newton. Viskometer banyak titik bekerja pada beberapa harga kecepatan geser sehingga diperoleh rheogram yang sempurna serta dapat digunakan untuk cairan Nowton dan non-Newton. Viskometer yang digunakan pada percobaan ini menggunakan viskometer kapiler serta viskometer rion. Viskometer kapiler merupakan viskometer yang tergolong sebagai alat ukur satu titik karena penggunaan viskometer kapiler hanya dapat menghasilkan satu titik parameter rheologi yaitu viskositas. Prinsip viskometer kapiler adalah dengan mengukur waktu yang dibutuhkan oleh cairan tersebut untuk lewat diantara dua tanda ketika cairan mengalir akibat gravitasi. Viskometer rion merupakan viskometer yang tergolong sebagai alat ukur banyak titik karena mampu bekerja pada bermacam-macam laju dan tekanan geser. Pengukuran viskositas dengan viskometer rion didasarkan pada viskometer Cup and Bob type Searle yang cupnya diam dan bobnya berputar, tetapi pada viskometer rion, bob disebut sebagai spindle. Prinsip viskometer rion adalah mengamati besarnya hambatan yang dialami oleh spindle yang berputar didalam sediaan yang diperiksa sebagai akibat pemberian laju geser.Pada metode viskometer kapiler didapatkan waktu alir dari sediaan. Viskometer kalpiler merupkan viskometr satu titik dimana hanya dapat mengukur satu ekstrapolasi saja, yakni hanya dapat menhitung waktu alir. Waktu alir dari masing-masing sediaan dapat dilihat pada table pengamatan. Semakin sedikit waktu yang dibutuhkan untuk mengalir, maka, viskositas sediaan tersubut rendah, sebaliknya jika semakin banyak waktu yang diperlukan sediaan tersebut untuk mengalir maka viskositas sediaan tersebut tinggi. Viskositas dapat dihitung dengan menggunakan rumus viskositas relative dan viskositas absolut. Viskositas relative merupakan nilai perbandingan dari densitas bahan dengan waktu rata-rata sediaan untuk mengalir. Sedangkan viskositas absolute didapatkan dari viskositas relative berbanding dengan viskositas bahan. Berdasarkan hasil pengamatan, nilai viskositas tertinggi yakni pada aquades:etanol = 1: 1 yakni 1,4111, sedangkan untuk viskositas terendah pada aquades : sorbitol = 1:1 yakni 0,5374. Dari data ini terlihat bahwa viskositas bahan yang telah dicampur dapat menjad I lebih kecil ataupun lebih besar, hal ini tregantung pada perbandingan campuran bahan tersebut. Untuk mengukur densitas yakni dengan cara menimbang bobot piknometer kosong terlebih dahulu, kemudian diisi sediaan hingga penuh, kemudian ditimbang. massa bahan yakni selisih massa bobot total dengan massa piknometer kosong, maka didapatkan nilai massa piknometer. Densitas sediaan dapat dihitung dengan cara massa sediaan berbanding dengan volume sediaan maka didapatkan densitas bahan tersebut. Berdasarkan hasil pengamatan, densitas tertinggi yakni aquadest ; etanol 1:1 yakni, 1,45448 gram /mL dan densitas terendah yakni aquadest:etanol = 2:1.Percobaan dengan viscometer Rion, didapatkan dua ektrapolasi yakni, vaktu dan viskositas yang lebih baik pengerjaannya dibandingkan dengan kapiler. sediaan yang digunakan yakni: sirup, suspense dan krim. Berdasarkan hasil pengamatan, ketiga sediaan tersebut merupakan contoh sediaan pseudoplastis, karena akan mengalami penurunan viskositas saat ditingkatkan lama pengadukan.

E. Kesimpulan Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa:1. Viskositas tertinggi pada aquades:Et-OH = 1:1, yakni 1,411cp2. Viskositas terendah pada aquades:sorbitol = 1: 1, yakni 0,5374 cp3. Sediaan sirup merupakan tipe aliran pseudoplastis, karena viskositas menurun dengan meningkatnya lama pengadukan. 4. Sediaan suspense merupakan tipe aliran pseudoplastis, karena viskositas menurun dengan meningkatnya lama pengadukan. 5. Sediaan krim merupakan tipe aliran pseudoplastis, karena viskositas menurun dengan meningkatnya lama pengadukan.

viskositas

Documents

Transcript of viskositas