Viskositas Kelompok Va
-
Upload
nurul-qiftiyah -
Category
Documents
-
view
85 -
download
7
Transcript of Viskositas Kelompok Va
LABORATORIUM
KIMIA FISIKA
Percobaan : VISKOSITAS Kelompok : V A
Nama :
1. Eriska Wahyu Kusuma NRP. 2313 030 099 2. Faiz Riskullah NRP. 2313 030 027 3. Irine Ayudia NRP. 2313 030 057 4. Mulya Nugraha NRP. 2313 030 001 5. Nurul Qiftiyah NRP. 2313 030 067
Tanggal Percobaan : 21 Oktober 2013
Tanggal Penyerahan : 29 Oktober 2013
Dosen Pembimbing : Nurlaili Humaidah S.T, M.T
Asisten Laboratorium : Dhaniar Rulandri W.
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2013
i
ABSTRAK
Percobaan viskositas bertujuan untuk mengetahui harga viskositas dari aquadest, kecap
asin ABC, dan yoghurt Activa dengan variabel suhu 45°C, 55°C, dan 65°C dengan menggunakan
viskometer Ostwald. Serta menentukan nilai densitas dari aquadest, kecap asin ABC, dan yoghurt
Activa dengan variabel suhu 45°C, 55°C, dan 65°C.
Prosedur yang digunakan untuk menentukan harga viskositas ini adalah memasukkan
aquadest ke dalam viskometer Ostwald yang diletakkan dalam waterbath dan mengondisikan
aquadest pada variabel suhu 45°C. Lalu menghisap aquadest sehingga melewati batas atas pada
viskometer Ostwald. Setelah itu membiarkan aquadest mengalir ke bawah hingga tepat pada batas
atas. Kemudian mencatat waktu yang diperlukan aquadest untuk mengalir dari batas atas ke batas
bawah viskometer Ostwald dengan menggunakan stopwatch. Setelah selesai, mengulangi prosedur
percobaan viskositas dengan mengondisikan aquadest pada suhu 55°C dan 65°C serta mengulangi
prosedur percobaan tersebut dengan mengganti aquadest dengan kecap asin ABC dan yoghurt
Activa. Selain menentukan nilai viskositas, dalam percobaan ini juga dilakukan perhitungan untuk
menentukan nilai densitas. Prosedur yang dilakukan adalah menimbang massa piknometer kosong
menggunakan timbangan elektrik. Lalu memasukkan aquadest ke dalam piknometer hingga
mencapai ukuran maksimum piknometer, yaitu 100ml. Setelah itu, mengondisikan aquadest pada
suhu 45°C dan menimbang massa total piknometer dan aquadest. Kemudian mencari massa
aquadest dengan cara mencari selisih massa antara massa piknometer yang berisi aquadest dan
massa piknometer kosong. Selanjutnya, menghitung densitas aquadest dengan cara membagi
massa aquadest dengan volume larutan pada piknometer. Setelah selesai, mengulangi prosedur
menentukan densitas dengan mengondisikan aquadest pada suhu 55˚C dan 65˚C. Mengulangi
langkah-langkah percobaan menghitung densitas tersebut dengan mengganti aquadest dengan
kecap asin ABC dan yoghurt Activa.
Pada data hasil percobaan densitas aquadest pada saat suhu 45oC viskositasnya sebesar
234,09cp, densitasnya sebesar 0,98g/ml, pada saat suhu 55oC viskositasnya sebesar 255,56cp,
densitasnya sebesar 0,98g/ml, dan pada saat suhu 65oC viskositasnya sebesar 235,16, densitasnya
sebesar 0,98g/ml. Pada Kecap Asin ABC saat suhu 45oC viskositasnya sebesar 726,96cp,
densitasnya sebesar 1,17g/ml, pada saat suhu 55oC viskositasnya sebesar 331,80cp, densitasnya
sebesar 1,17 g/ml, dan pada saat suhu 65oC viskositasnya sebesar 366,16cp, densitasnya sebesar
1,17g/ml. Sedangkan pada Yoghurt Activa saat suhu 45oC viskositasnya sebesar 1762,0cp,
densitasnya sebesar 1,05g/ml, pada saat suhu 55oC viskositasnya sebesar 1360,49cp, densitasnya
sebesar 1,05 g/ml, dan pada saat suhu 65oC viskositasnya sebesar 3045,28cp, densitasnya sebesar
1,05g/ml. Dari percobaan viskositas ini dapat dilihat bahwa cairan yang memiliki nilai viskositas
dari yang terbesar hingga terkecil adalah yoghurt Activa, kecap asin ABC dan aquadest. Alasan
pengurutan cairan yang memiliki nilai viskositas dari yang terbesar hingga terkecil itu
dikarenakan pengaruh peningkatan suhu terhadap pergerakan molekul-molekul cairan yang
meningkat sehingga gaya interaksi antar molekul zat cair yang melemah. Gaya interaksi antar
molekul yang melemah menyebabkan sifat kekentalan dari suatu zat cair juga menjadi rendah
sehingga kecepatan alir suatu zat cair makin tinggi dan nilai viskositasnya semakin rendah. Selain
itu, kehadiran zat lain seperti gula berpengaruh dalam meningkatkan viskositas suatu zat cair.
Oleh karena itu, zat cair yang memiliki kandungan gula yang lebih banyak memiliki nilai viskositas
yang besar. Untuk nilai densitas, cairan yang memiliki tingkat densitas dari yang terkecil hingga
terbesar adalah aquadest, yoghurt Activa dan kecap asin ABC. Hal ini dipengaruhi oleh faktor
kerapatan atom-atom dalam susunan molekul yang besar, sehingga memiliki massa jenis yang
besar juga. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa kekentalan suatu zat dipengaruhi oleh
temperature, penambahan zat lain dan berat molekul. Semakin tinggi suhu semakin besar
kecepatan alir cairan sehingga semakin kecil viskositasnya. Sedangkan densitas tidak dipengaruhi
oleh suhu melainkan kerapatan atom-atom dalam susunan molekul.
Kata Kunci : harga viskositas, densitas, aquadest, kecap asin ABC, yoghurt Activa, viskometer
Ostwald, piknometer
ii
DAFTAR ISI
ABSTRAKS ............................................................................................................. i
DAFTAR ISI ............................................................................................................ ii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ iii
DAFTAR TABEL .................................................................................................... iv
DAFTAR GRAFIK ................................................................................................... v
BAB I PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang ........................................................................................... I-1
I.2 Rumusan Masalah ...................................................................................... I-2
I.3 Tujuan Percobaan ...................................................................................... I-2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Dasar Teori ............................................................................................... II-1
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN
III.1 Variabel Percobaan ................................................................................. III-1
III.2 Bahan Yang Digunakan .......................................................................... III-1
III.3 Alat Yang Digunakan .............................................................................. III-1
III.4 Prosedur Percobaan ................................................................................. III-1
III.5 Diagram Alir Percobaan ........................................................................... III-3
III.6 Gambar Alat Percobaan .......................................................................... III-5
BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil Percobaan ....................................................................................... IV-1
IV.2 Pembahasan.............................................................................................. IV-1
BAB V KESIMPULAN ........................................................................................... V-1
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ vi
DAFTAR NOTASI ................................................................................................... vii
APPENDIKS ............................................................................................................. viii
LAMPIRAN
- Laporan Sementara
- Fotocopi Literatur
- Lembar Revisi
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.2 Lapisan Fluida Sejajar ........................................................................... II-4
Gambar II.3 Kecap Asin ABC 133ml ....................................................................... II-15
Gambar II.4 Yoghurt Activa ...................................................................................... II-16
Gambar II.5 Aquadest................................................................................................ II-17
Gambar III.6Gambar Alat Percobaan ........................................................................ III-5
iv
DAFTAR TABEL
Tabel II.1 Harga Koefisien Distribusi Pada Berbagai Fluida ......................................... II-3
Tabel II.2 Tabel Perbedaan Viskositas Cairan dan Viskositas Gas ................................ II-10
Tabel II.3 Informasi Gizi Kecap Asin ABC ................................................................... II-16
Tabel II.4 Informasi Gizi Yoghurt Activa ...................................................................... II-17
Tabel IV.1.1 Hasil Percobaan Titrasi .................................................................................. IV-1
Tabel IV.1.2 Perhitungan Viskositas Cairan ....................................................................... IV-1
Tabel IV.1.3 Perhitungan Densitas Cairan .......................................................................... IV-2
v
DAFTAR GRAFIK
Grafik IV.2.1 .Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Aquadest ............................... IV-3
Grafik IV.2.2 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Kecap Asin ABC ................... IV-3
Grafik IV.2.3 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Yoghurt Activa ...................... IV-4
Grafik IV.2.4 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Aquadest, Kecap Asin ABC,
Yoghurt Activa dengan variabel suhu 45oC, 55
oC, dan 65
oC .................. IV-5
Grafik IV.2.5 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Aquadest .................................. IV-6
Grafik IV.2.6 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Kecap Asin ABC...................... IV-6
Grafik IV.2.7 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Yoghurt Activa ........................ IV-7
Grafik IV.2.8 .Hubungan antara Suhu dengan Densitas Aquadest, Kecap Asin ABC, Yoghurt
Activa dengan variabel suhu 45oC, 55
oC, dan 65
oC ................................. IV-8
Grafik IV.2.9 Hubungan antara Viskositas dengan Densitas Aquadest .......................... IV-9
Grafik IV.2.10Hubungan antara Viskositas dengan Densitas Kecap Asin ABC ............. IV-9
Grafik IV.2.11Hubungan antara Viskositas dengan Densitas Yoghurt Activa ................ IV-10
Grafik IV.2.12Hubungan antara Suhu dengan Densitas Aquadest, Kecap Asin ABC, Yoghurt
Activa dengan variabel suhu 45oC, 55
oC, dan 65
oC ................................. IV-11
I-1
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Setiap fluida, gas atau cairan memiliki suatu sifat yang dikenal dengan viskositas,
yang dapat didefinisikan sebagai tahanan yang dilakukan suatu lapisan fluida terhadap
suatu lapisan lainnya. Salah satu cara untuk menentukan viskositas cairan adalah
metode kapiler dari Porseulle, metode Ostwald merupakan suatu variasi dari metode
Porseulle. Kekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan erat dengan hambatan
suatu zat untuk mengalir. Beberapa cairan ada yang dapat mengalir cepat, sedangakan
zat lainnya mengalir secara lambat. Beberapa cairan seperti air, alkohol, dan yang
lainnya memiliki nilai viskositas yang kecil dan kecepatan alir yang cepat, sedangkan
cairan yang memiliki kecepatan alir yang lambat seperti gliserin, minyak, madu atau
yang lainnya memiliki viskositas yang besar dan kecepatan alir yang lambat. Sehingga
dapat diartikan bahwa viskositas merupakan ukuran kekentalan suatu larutan atau
fluida. Viskositas digunakan untuk menentukan kecepatan mengalirnya suatu cairan.
Viskositas cairan akan menimbulkan gesekan antara lapisan-lapisan cairan yang
bergerak antara molekul yang satu dengan yang lainnya. Hambatan atau gesekan yang
terjadi ditimbulkan akibat gaya kohesi yang ada di dalam suatu cairan, sedangkan
viskositas gas ditimbulkan oleh peristiwa tumbukan yang terjadi antara molekul-
molekul gas.
Latar belakang atau alasan praktikum ini dilaksanakan adalah agar praktikan dapat
mengetahui bagaimana pengaruh kekentalan suatu fluida terhadap nilai viskositas pada
suatu fluida dan besarnya densitas suatu cairan.
Dalam dunia industri, viskositas seringkali digunakan. Contohnya, oli. Oli
merupakan bahan penting bagi kendaraan bermotor. Oli yang dibutuhkan tiap-tiap tipe
mesin kendaraan berbeda-beda karena setiap tipe mesin kendaraan membutuhkan
kekentalan yang berbeda-beda. Kekentalan ini adalah bagian yang sangat penting sekali
karena berkaitan dengan seberapa besar resistensinya untuk mengalir. Sehingga
sebelum menggunakan oli merek tertentu harus diperhatikan terlebih dahulu koefisien
kekentalan oli sesuai atau tidak dengan tipe mesin.
I-2
BAB I Pendahuluan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
I.2 Rumusan masalah
1. Bagaimana cara menentukan harga koefisien viskositas dari aquadest, kecap manis
ABC, dan yoghurt Activa pada suhu 45˚C, 55˚C, dan 65˚C dengan menggunakan
viskometer Ostwald?
2. Bagaimana cara menentukan densitas dari aquadest, kecap manis ABC, dan yoghurt
Activa pada suhu 45˚C, 55˚C, dan 65˚C?
I.3 Tujuan Percobaan
1. Untuk menentukan harga koefisien viskositas dari aquadest, kecap manis ABC dan
yoghurt Activa dengan pada suhu 45˚C, 55˚C, dan 65˚C dengan menggunakan
viskometer Ostwald.
2. Untuk menentukan densitas dari aquadest, kecap manis ABC dan yoghurt Activa
pada suhu 45˚C, 55˚C, dan 65˚C .
II-1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Dasar Teori
Viskositas adalah suatu pernyataan “tahanan untuk mengalir” dari suatu sistem
yang mendapatkan suatu tekanan. Viskositas adalah ukuran resistensi zat cair untuk
mengalir. Semakin tinggi viskositas suatu zat cair, maka akan semakin kental aliran zat
cair tersebut. Suatu zat cair dengan viskositas tinggi, seperti molase, dalam suhu kamar
dikatakan kental. Viskositas zat cair adalah suatu indikasi dari kekuatan gaya-gaya di
antara molekul-molekulnya. Gaya antar molekul yang kuat saling menarik molekul dan
tidak akan membiarkan mereka berpindah tempat dengan mudah (Atkins, 2007).
Viskositas dapat berpengaruh terhadap zat-zat yang ada dalam bidang farmasi,
contohnya pada zat suspensi, tidak boleh terlalu kental (nilai viskositas tinggi) sehingga
menyebabkan suspensi tidak bisa dikocok, hal ini dapat menyebabkan distribusi zat aktif
tidak merata pada seluruh cairan dan juga akan mengalami kesulitan pada saat
penuangan. Selain itu, contoh lain viskositas adalah untuk pengobatan pada organ mata,
viskositas dinaikkan untuk membantu menahan obat pada jaringan mata sehingga
menambah efektivitas terapinya (Lesty, 2012).
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 temperature, sedang viskositas cairan turun dengan
naiknya temperature (Hastriawan, 2011).
Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliaran fluida yang merupakan
gesekan antara molekul-molekul cairan satu dengan yang lain. Suatu jenis cairan yang
mudah mengalir dapat dikatakan memiliki viskositas yang rendah, dan sebaliknya bahan-
bahan yang sulit mengalir dikatakan memiliki viskositas yang tinggi (Anggraeni, 2010 ).
Pada hukum aliran viskositas, Newton menyatakan hubungan antara gaya – gaya
mekanika dari suatu aliran viskositas sebagai geseran dalam (viskositas) fluida adalah
konstan sehubungan dengan gesekannya (Anonim, 2011).
Fluida dapat digolongkan ke dalam fase cairan atau gas. Perbedaan-perbedaan
utama antara cair dan gas adalah :
a. Cairan praktis tidak kompersible, sedangkan gas kompersible dan seringkali harus
diperlakukan demikian.
II-2 Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D-3 Teknik Kimia
FTI-ITS
b. Cairan mengisi volume tertentu dan mempunyai permukaan-permukaan bebas,
sedangkan agar dengan massa tertentu mengembang sampai mengisi seluruh bagian
wadah tempatnya.
(Wahyuni, 2012)
Fluida, baik zat cair maupun zat gas yang jenisnya berbeda memiliki tingkat
kekentalan yang berbeda. Viskositas alias kekentalan sebenarnya merupakan gaya
gesekan antara molekul-molekul yang menyusun suatu fluida. Jadi molekul-molekul yang
membentuk suatu fluida saling gesek-menggesek ketika fluida tersebut mengalir. Pada zat
cair, viskositas disebabkan karena adanya gaya kohesi (gaya tarik menarik antara molekul
sejenis). Sedangkan dalam zat gas, viskositas disebabkan oleh tumbukan antara molekul
(Anggraeni, 2010).
Fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, contohnya air. Sebaliknya,
fluida yang kental lebih cenderung sulit mengalir contohnya minyak goreng, oli, madu
dan lain-lain. Dapat dibuktikan dengan menuangkan air dan minyak goreng di atas lantai
yang permukaannya miring. Air mengalir lebih cepat daripada minyak goreng atau oli.
Tingkat kekentalan suatu fluida juga bergantung pada suhu. Semakin tinggi suhu zat cair,
semakin kurang kental zat cair tersebut. Misalnya ketika menggoreng paha ikan di dapur,
minyak goreng yang awalnya kental menjadi lebih cair ketika dipanaskan. Sebaliknya,
semakin tinggi suhu suatu zat gas, semakin kental zat gas tersebut (Anggraeni, 2010).
Perlu diketahui viskositas alias kekentalan cuma ada pada fluida riil. Fluida riil
adalah fluida yang kita temui dalam kehidupan sehari-hari, seperti air, oli, sirup, dan lain-
lain. Fluida riil sebenarnya berbeda dengan fluida ideal. Fluida ideal sebenarnya tidak ada
di dalam kehidupan sehari-hari. Fluida ideal hanya model yang digunakan untuk
membantu kita dalam menganalisis aliran fluida. Semakin kecil massa jenis suatu cairan
maka semakin besar viskositasnya dan semakin besar massa jenis suatu cairan maka
semakin kecil viskositasnya (Dian, 2011).
Satuan sistem internasional (SI) untuk koefisien viskositas adalah Ns/m2
= Pa.S
(pascal sekon). Satuan CGS (centimeter gram sekon) untuk SI koifisien viskositas adalah
dyn.s/cm2 = poise (p). Viskositas juga sering dinyatakan dalam sentipolse (cp). 1 cp =
1/1000 p. satuan poise digunakan untuk mengenang seorang Ilmuwan Prancis, almarhum
Jean Louis Marie Poiseuille.
1 poise = 1 dyne. s/cm2 = 10
-1 N.s/m
2
II-3 Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D-3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Tabel II.1 Harga Koefisien Distribusi Pada Berbagai Fluida
Fluida Temperature ( 0C ) Koefisien Viskositas
Air
0 1,8 x 10-3
20 1,0 x 10-3
60 0,65 x 10-3
100 0,3 x 10-3
Darah ( Keseluruhan ) 37 4,0 x 10-3
Plasma Darah 37 1,5 x 10-3
Ethyl Alkohol 20 1,2 x 10-3
Oli Mesin 30 200 x 10-3
Gliserin
0 10.000 x 10-3
20 1.500 x 10-3
60 81 x 10-3
Udara 20 0,018 x 10-3
Hidrogen 0 0,009 x 10-3
Uap Air 100 0,013 x 10-3
(Anggraeni, 2010)
Viskositas alias kekentalan sebenarnya merupakan gaya gesekan antara molekul-
molekul yang menyusun suatu fluida. Jadi molekul-molekul yang membentuk suatu
fluida saling gesek-menggesek ketika fluida tersebut mengalir. Pada zat cair viskositas
disebabkan oleh karena adanya gaya kohesi (gaya tarik-menarik antara molekul sejenis).
Sedangkan dalam gas, viskositas disebabkan oleh tumbukan antara molekul sejenis)
(Ningsih, 2011).
Adanya zat terlarut makromolekul akan menaikkan viskositas larutan. Bahkan
pada konsentrasi rendah pun, efeknya besar karena molekul besar mempengaruhi aliran
fluida pada jarak yang jauh. Viskositas intrinsik [] merupakan analog dari koefisien
virial (dan mempunyai dimensi 1/konsentrasi). Viskositas suatu cairan murni atau larutan
merupakan indeks hambatan alir cairan. Viskositas dapat diukur dengan mengukur laju
aliran cairan yang melalui tabung berbentuk silinder. Cara ini merupakan salah satu cara
yang paling mudah dan dapat digunakan baik untuk cairan maupun gas (Anggraeni, 2010).
Aliran cairan dapat dikelompokkan ke dalam dua tipe. Yang pertama adalah aliran
“laminar” atau aliran kental, yang secara umum menggambarkan laju aliran kecil melalui
II-4 Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D-3 Teknik Kimia
FTI-ITS
sebuah pipa dengan garis tengah kecil. Aliran yang lain adalah aliran “turbulen”, yang
menggambarkan laju aliran yang besar melalui pipa dengan diameter yang lebih besar
(Dian, 2012).
Viskositas suatu fluida adalah sifat yang menunjukkan besar dan kecilnya tahan
dalam fluida terhadap gesekan. Fluida yang mempunyai viskositas rendah, misalnya air
mempunyai tahanan dalam terhadap gesekan yang lebih kecil dibandingkan dengan fluida
yang mempunyai viskositas yang lebih besar (Dian, 2012).
Gaya Kecepatan V cm/detik
F dyne
L cm Kecepatan V cm/detik
Gambar II.2 Lapisan Fluida Sejajar
Gambar di atas merupakan 2 lapisan fluida sejajar dengan masing-masing
mempunyai luas A cm2 dan jarak kedua lapisan L cm. Bila lapisan atas bergerak sejajar
dengan lapisan bawah pada kecepatan V cm/detik relatif terhadap lapisan bawah, supaya
fluida tetap mempunyai kecepatan V cm/detik maka harus bekerja suatu gaya sebesar F
dyne. Dari hasil eksperimen didapatkan bahwa gaya F berbanding lurus dengan
kecepatan V, luas A dan berbanding terbalik dengan jarak L.
Persamaannya :
= Tetapan viscositas (gr/cm.detik)
(Butar, 2011)
Viskositas berkaitan dengan gerak relatif antar bagian-bagian fluida, maka
besaran ini dapat dipandang sebagai ukuran tingkat kesulitan aliran fluida tersebut. Makin
besar kekentalan suatu fluida makin sulit fluida itu mengalir (Butar, 2011).
L
AVF
..
AV
LF
.
.
A cm2
A cm2
II-5 Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D-3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Viskositas suatu cairan murni atau larutan merupakan indeks hambatan alir cairan.
Beberapa zat cair dan gas mempunyai sifat daya tahan terhadap aliran ini, dinyatakan
dengan Koefisien Viskositas (Butar, 2011).
Viskositas ialah besarnya gaya tiap cm2 yang diperlukan supaya terdapat
perbedaan kecepatan sebesar 1 cm tiap detik untuk 2 lapisan zat cair yang paralel dengan
jarak 1 cm. Viskositas dapat dihitung dengan rumus Poiseville.
Keterangan:
T = Waktu alir (detik)
P = Tekanan yang menyebabkan zat cair mengalir (2cm
dyne )
V= Volume zat cair (liter)
L = Panjang pipa (cm)
= Koefisien Viscositas (centipoise)
R = Jari-jari pipa yang dialiri zat cair (cm)
Untuk dua zat cair dengan tabung kapiler yang sama, maka:
Karena tekanan berbanding lurus dengan rapatnya, maka:
Makin besar kekentalannya, makin sukar zat cair itu mengalir dan bila makin
encer makin mudah zat cair untuk mengalir.
Q
1
Q = Fluiditas
(Anggraeni, 2010)
Fluiditas yaitu kemudahan suatu zat cair untuk mengalir. Dari rumus diatas dapat
dilihat bahwa fluiditas berbanding terbalik dengan kekentalan (Koefisien Viskositas).
Kekentalan disebabkan oleh gaya kohesi antar patikel zat cair. Zat cair ideal tidak
mempunyai kekentalan. Zat cair mempunyai beberapa sifat sebagai berikut :
LV
R4
8
II-6 Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D-3 Teknik Kimia
FTI-ITS
a.Apabila ruangan lebih besar dari volume zat cair akan terbentuk permukaan bebas
horizontal yang berhubungan dengan atmosfer.
b.Mempunyai rapat masa dan berat jenis.
c.Dapat dianggap tidak termampatkan.
d.Mempunyai viskositas (kekentalan).
e.Mempunyai kohesi, adhesi, dan tegangan permukaan.
(Mandasari, 2012)
Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas adalah sebagai berikut:
a. Tekanan
Viskositas cairan naik seiring dengan naiknya tekanan, sedangkan viskositas gas tidak
dipengaruhi oleh tekanan.
b. Temperature
Viskositas akan turun seiring dengan naiknya suhu, sedangkan viskositas gas naik
seiring dengan naiknya suhu. Pemanasan zat cair menyebabkan molekul-molekulnya
memperoleh energi. Molekul-molekul cairan bergerak sehingga gaya interaksi antar
molekul melemah. Dengan demikian viskositas cairan akan turun dengan kenaikan
temperature.
Pengaruh Temperature Pada Viskositas
Koefisien viskositas berubah-ubah dengan berubahnya temperature, dan hubungannya
adalah :
Log η= A + B/T ( a )
dimana A dan B adalah konstanta yang tergantung pada cairan. Persamaan di atas
dapat ditulis sebagai :
η = A’eksp ( -∆Evis/RT
c. Kehadiran zat lain
Penambahan gula tebu meningkatkan viskositas air. Adanya bahan tambahan seperti
bahan suspensi menaikkan viskositas air. Pada minyak ataupun gliserin adanya
penambahan air akan menyebabkan viskositas akan turun karena gliserin maupun
minyak akan semakin encer, waktu alirnya semakin cepat.
d. Ukuran dan berat molekul
Viskositas naik dengan naiknya berat molekul. Misalnya laju aliran alkohol cepat,
larutan minyak laju alirannya lambat dan kekentalannya tinggi serta laju aliran lambat
sehingga viskositas juga tinggi.
II-7 Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D-3 Teknik Kimia
FTI-ITS
e. .Berat molekul
Viskositas akan naik jika ikatan rangkap semakin banyak.
f. Kekuatan antar molekul
Viskositas air naik dengan adanya ikatan hidrogen, viskositas CPO dengan gugus OH
pada trigliseridanya naik pada keadaan yang sama.
(Anonim, 2013)
Untuk dua cairan yang berbeda dengan pengukuran alat yang sama berlaku. Jadi
bila η dan cairan pembanding diketahui, maka dengan mengukur waktu yang diperlukan
untuk mengalir kedua cairan melalui alat yang sama dapat ditentukan η cairan yang sudah
diketahui rapatannya (Firdausi, 2008).
Perbedaan nilai viskositas menengah dan region periperal ini menunjukkan
parameter nilai K. Ketika k > 1 maka nilai viskositas lebih dari menengah, k=1
viskositasnya sama dalam keadaan apapun, k < 1 viskositasnya ditengah region. Tujuan
dari hubungan momentum memberikan informasi kinetik dalam viskositas.
(Mandasari, 2013)
Viskositas cairan adalah fungsi dari ukuran dan permukaan molekul, gaya tarik
menarik antar molekul dan struktur cairan. Tiap molekul dalam cairan dianggap dalam
kedudukan setimbang, maka sebelum sesuatu lapisan melewati lapisan lainnya diperlukan
energi tertentu. Sesuai hukum distribusi Maxwell-Boltzmann, jumlah molekul yang
memiliki energi yang diperlukan untuk mengalir, dihubungkan oleh faktor e-E/RT
dan
viskositas sebanding dengan e-E/RT
. Secara kuantitatif pengaruh suhu terhadap viskositas
dinyatakan dengan persamaan empirik,
(Anggraeni, 2010)
A merupakan tetapan yang sangat tergantung pada massa molekul relatif dan
volume molar cairan dan E adalah energi ambang per mol yang diperlukan untuk proses
awal aliran (Anggraeni, 2010).
Cara menentukan viskositas suatu zat menggunakan alat yang dinamakan
viskometer. Ada beberapa tipe viskometer yang biasa digunakan antara lain :
a. Viskometer kapiler / Ostwald
Viskositas dari cairan yang ditentukan dengan mengukur waktu yang dibutuhkan bagi
cairan tersebut untuk lewat antara 2 tanda ketika mengalir karena gravitasi melalui
viskometer Ostwald. Waktu alir dari cairan yang diuji dibandingkan dengan waktu
h = A e-E/RT
II-8 Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D-3 Teknik Kimia
FTI-ITS
yang dibutuhkan bagi suatu zat yang viskositasnya sudah diketahui (biasanya air)
untuk lewat 2 tanda tersebut.
b. Viskometer Hoppler
Berdasarkan hukum Stokes pada kecepatan bola maksimum, terjadi keseimbangan
sehingga gaya gesek=gaya berat–gaya archimedes. Prinsip kerjanya adalah
menggelindingkan bola (yang terbuat dari kaca) melalui tabung gelas yang berisi zat
cair yang diselidiki. Kecepatan jatuhnya bola merupakan fungsi dari harga resiprok
sampel.
c. Viskometer Cup dan Bob
Prinsip kerja viscometer Cup dan Bob adalah sampel digeser dalam ruangan antara
dinding luar dari bob dan dinding dalam dari Cup dimana Bob masuk persis di tengah-
tengah. Kelemahan viskometer ini adalah terjadinya aliran sumbat yang disebabkan
geseran yang tinggi di sepanjang keliling bagian tube sehingga menyebabkan
penurunan konsentrasi. Penurunan konsentrasi ini menyebabkab bagian tengah zat
yang ditekan keluar memadat. Hal ini disebut aliran sumbat.
d. Viskometer Cone dan Plate
Cara pemakaiannya adalah sampel ditempatkan di tengah-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.
e. Viskometer Brookfield
Pada viskometer ini nilai viskositas didapatkan dengan mengukur gaya puntir sebuah
rotor silinder (spindle) yang dicelupkan ke dalam sampel. Viskometer Brookfield
memungkinkan untuk mengukur viskositas dengan menggunakan teknik dalam
viscometry. Alat ukur kekentalan (yang juga dapat disebut viscosimeters) dapat
mengukur viskositas melalui kondisi aliran berbagai bahan sampel yang diuji. Untuk
dapat mengukur viskositas sampel dalam viskometer Brookfield, bahan harus diam di
dalam wadah sementara poros bergerak sambil direndam dalam cairan.
(Anggraeni, 2010)
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.
(Anggraeni, 2010)
II-9 Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D-3 Teknik Kimia
FTI-ITS
F1 = 4/3 πr3 ( d-dm ) g
Nilai viskositas dinyatakan dalam viskositas spesifik, kinematik dan intrinsik.
Viskositas spesifik ditentukan dengan membandingkan secara langsung kecepatan aliran
suatu larutan dengan pelarutnya. Viskositas kinematik diperoleh dengan
memperhitungkan densitas larutan. Baik viskositas spesifik maupun kinematik
dipengaruhi oleh konsentrasi larutan. Pengukuran viskositas dilakukan dengan
menggunakan viskometer Ubbelohde yang termasuk jenis viskometer kapiler. Untuk
penentuan viskometer larutan polimer, viskometer kapiler yang paling tepat adalah
viskometer Ubbelohde (Dian, 2012).
Kekentalan suatu cairan akan memperlambat laju benda, khususnya benda yang
berbentuk bola. Derajat kekentalan suatu cairan dikenal dengan sebutan viskositas(ŋ).
Ketika benda berada di dalam cairan yang kental maka terjadi gaya gesek (Fs), gaya
geseknya dapat di rumuskan:
Persamaan di atas di kenal sebagai persamaan Stokes dan dalam penerapannya
memerlukan:
1. Ruang tempat fluida tidak terbatas (ukurannya jauh lebih besar dari pada ukuran bola).
2. Tidak terjadi aliran turbulensi di dalam fluida.
3. Kecepatan v tidak besar, sehingga aliran fluida masih bersifat laminar.
(Anonim, 2011)
Berdasarkan hukum Stokes, viskositas cairan juga dapat ditentukan berdasarkan
jatuhnya benda melalui medium zat cair. Dimana benda bulat dengan radius r dan rapat d,
yang jatuh karena gaya gravitasi melalui fluida dengan rapat dm/db, akan dipengaruhi
oleh gaya gravitasi sebesar :
Keterangan :
F1 :Gaya (N)
π : 3,14
r : Jari-jari (cm)
d : Rapat Jenis
dm : Rapat Jenis yang jatuh karena gaya gravitasi melalui fluida
g : Percepatan gravitasi (m/s2)
(Dian, 2012)
Fs = -6p h r v
II-10 Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D-3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Benda yang jatuh mempunyai kecepatan yang makin lama makin besar. Tetapi
dalam medium ada gaya gesek, yang makin besar bila kecepatan benda jatuh makin besar.
Pada saat kesetimbangan, besarnya kecepatan benda jatuh tetap (Sukardjo, 1997).
Dalam suatu fluida ideal (fluida tidak kental) tidak ada viskositas (kekentalan)
yang menghambat lapisan-lapisan fluida ketika lapisan-lapisan tersebut menggeser satu
diatas lainnya. Untuk fluida uang sangat kental seperti madu, diperlukan gaya lebih besar,
sedangkan untuk fluida uang kurang kental (viskositasnya kecil), seperti air, diperlukan
gaya yang lebih kecil (Puspita, 2011).
Dalam Viskositas ada jenisnya yaitu viskositas cairan dan viskositas gas. Adapun
perbedaan antara viskositas cairan dengan viskositas gas yang tak mungkin sama satu
sama lain, perbedaan tekanan, temperature ataupun gaya gesek yang tak sama satu sama
lainnya berikut ini adalah tabel perbedaan-perbedaan antara viskositas cairan dan
viskositas gas sebagai berikut:
Tabel II.2 Tabel Perbedaan Viskositas cairan dan Viskositas gas
Jenis Perbedaan Viskositas Cairan Viskositas Gas
Gaya gesek Lebih besar untuk mengalir Lebih kecil disbanding
viskositas cairan
Koefisien viskositas Lebih besar Lebih kecil
Temperature Temperature naik,viskositas
turun
Temperature
naik,viskositas naik
Tekanan Tekanan naik,viskositas
naik Tidak tergantung tekanan
(Anggraeni, 2010).
Macam-macam viskositas menurut Lewis (1987) adalah sebagai berikut :
1. Viskositas dinamik
Rasio antara shear, stress, dan shear rate. Viskositas dinamik disebut juga koefisien
viskositas.
2. Viskositas kinematik
Viskositas dinamik dibagi dengan densitasnya. Viskositas ini dinyatakan dalam satuan
stoke (st) pada cgs dan m2/s pada SI.
II-11 Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D-3 Teknik Kimia
FTI-ITS
3. Viskositas relatif dan spesifik
Pada pengukuran viskositas suatu emulsi atau suspensi biasanya dilakukan dengan
membandingkan larutan murni.
(Lewis, 1997)
Dalam menafsirkan pengukuran viskositas, banyak terdapat kerumitan.
Kebanyakan pengukuran didasarkan pada pengamatan empiris, dan penentuan massa
molar biasanya didasarkan pada pembandingan dengan sampel standar (Dian, 2012).
Salah satu kerumitan dalam pengukuran dalam pengukuran intensitas adalah
dalam beberapa kasus, ternyata fluida itu bersifat non-Newtonian, yaitu viskositasnya
berubah saat laju aliran bertambah. Penurunan viskositas dengan bertambahnya laju
aliran menunjukkan adanya molekul seperti batang panjang, yang terorientasi oleh aliran
itu, sehingga saling meluncur melewati satu sama lain dengan lebih bebas.
Dalam beberapa kasus, tekanan yang disebabkan oleh aliran menjadi sangat besar,
sehingga molekul panjang terputus-putus. Ini membawa konsekuensi lebih lanjut pada
viskositas (Dian, 2012).
Tipe-tipe perilaku viscous adalah :
1. Newtonian
Ini adalah aliran kental (viscous) sejati. Shear rate berbanding langsung dengan
shear stress dan viskositas adalah tidak tergantung shear rate dalam kisaran aliran
laminar. Fluida newtonian tipikal adalah air, minuman berair seperti teh, kopi, susu,
dan minuman karbonasi. Fluida Newtonian adalah tipe sifat aliran paling sederhana.
Fluida dengan viskositas tinggi disebut “viscous” sedangkan viskositas rendah disebut
“mobile”. Banyak pangan fluida adalah tidak Newtonian, pada kenyataannya mereka
menyimpang sangat mendasar dari aliran Newtonian.
2. Non-Newtonian
Kebanyakan pangan fluida dan semifluida ada pada satu dari beberapa kelas fluida
non-newtonian.
a. Plastik
Shear stress minimum, dikenal sebagai “yield stress” harus berlebih sebelum
aliran dimulai. Tipe aliran ini sering ditemukan pada bahan pangan, seperti
mayonaise dan margarin.
II-12 Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D-3 Teknik Kimia
FTI-ITS
b. Pseudoplastik
Tipe aliran ini, meningkatnya shear force memberikan peningkatan sebanding
pada shear rate yang lebih, tetapi kurva mulai pada awalnya. Salad dressing
adalah contoh pangan. Banyak fluida pseudoplastik menunjukkan perilaku shear
stress. Shear rate hampir linear pada shear rate rendah. Itu disebut “Newtonian
Regime”.
c. Dilatant
Plot shear stress-shear rate tipe aliran ini mulai pada awal, tetapi disifatkan oleh
peningkatan shear stress setimbang memberikan peningkatan shear rate lebih
rendah. Contoh, padatan tinggi, suspensi pati kasar, dan beberapa sirup coklat.
Tipe aliran ini hanya ditemukan pada cairan yang mengandung partikel rigid, tidak
larut berjumlah tinggi dalam suspensi. Aliran dilatant agak jarang dalam industri
pangan dan sangat langka pada produk pangan akhir.
(Anonim, 2012)
Kekentalan disebabkan karena kohesi antara partikel zat cair. Zat cair ideal tidak
mempunyai kekentalan. Zat cair mempunyai beberapa sifat sebagai berikut:
a. Apabila ruangan lebih besar dari volume zat cair akan terbentuk permukaan bebas
horizontal yang berhubungan dengan atmosfer.
b. Mempunyai rapat massa dan berat jenis.
c. Dapat dianggap tidak termampatkan.
d. Mempunyai viskositas (kekentalan).
e. Mempunyai kohesi, adhesi, dan tegangan permukaan.
(Mandasari, 2012)
Viskositas adalah salah satu sifat polimer yang sangat berpengaruh dalam
pembentukkan suatu membran, karena viskositas ini menggambarkan cepat atau
lambatnya cairan tersebut mengalir. Dalam pembuatan membran serat berongga ada
batasan viskositas larutan polimer minimal yang harus dimiliki oleh larutan yang akan
dipintal. Metode pengukuran viskositas dengan metode Ostwald. Metode ini ditentukan
berdasarkan hukum Poisulle menggunakan alat viskometer Oswaltd. Penetapannya
dilakukan dengan jalan mengukur waktu yang diperlukan untuk mengalirkan cairan
dalam pipa kapiler dari batas atas ke batas bawah. Sejumlah cairan yang akan diukur
viskositasnya dimasukkan kedalam viskometer yang diletakkan pada waterbath. Cairan
kemudian dihisap dengan pompa ke dalam bola sampai di atas tanda batas atas. Cairan
II-13 Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D-3 Teknik Kimia
FTI-ITS
dibiarkan mengalir ke bawah dan waktu yang diperlukan dari batas atas ke batas bawah
dicatat menggunakan stopwatch (Mandasari, 2012).
Pada metode Oswaltd yang diukur adalah waktu yang diperlukan oleh sejumlah
tertentu cairan untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh
berat cairan itu sendiri. Pada percobaan sejumlah tertentu cairan dipipet ke dalam
viskometer. Cairan kemudian dihisap melalui labu ukur dari viskometer sampai
permukaan cairan lebih tinggi dari batas atas. Cairan dibiarkan turun ketika permukaan
cairan turun melewati batas bawah, stopwatch dimatikan. Jadi, waktu yang dibutuhkan
cairan untuk melewati jarak antara batas atas dari batas bawah dapat ditentukan. Tekanan
P merupakan perbedaan tekanan antara kedua ujung pipa U dan besarnya diasumsikan
sebanding dengan berat jenis cairan (Mandasari, 2012).
Untuk mengukur besarnya viskositas menggunakan alat viskometer. Berbagai tipe
viskometer dikelompokkan menurut prinsip kerjanya (Himka, 2010).
Piknometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur nilai massa jenis atau
densitas dari fluida. Berbagai macam fluida yang diukur massa jenisnya, biasanya dalam
praktikum yang diukur adalah massa jenis oli, minyak goreng, dan lain-lain. Piknometer
itu terdiri dari 3 bagian, yaitu tutup piknometer, lubang, gelas atau tabung ukur. Cara
menghitung massa fluida yaitu dengan mengurangkan massa piknometer berisi fluida
dengan massa piknometer kosong. Kemudian didapat data massa dan volume fluida,
sehingga tinggal menentukan nilai rho/massa jenis (ρ) fluida dengan persamaan = rho (ρ)
= m/v (Wahyuni, 2012).
Aplikasi Teori Aplikasi dari viskositas adalah pelumas mesin. Pelumas mesin ini
biasanya kita kenal dengan nama oli. Oli merupakan bahan penting bagi kendaraan
bermotor. Oli yang dibutuhkan tiap-tiap tipe mesin kendaraan berbeda-beda karena setiap
tipe mesin kendaraan membutuhkan kekentalan yang berbeda-beda. Kekentalan ini
adalah bagian yang sangat penting sekali karena berkaitan dengan ketebalan oli atau
seberapa besar resistensinya untuk mengalir. Sehingga sebelum menggunakan oli merek
tertentu harus diperhatikan terlebih dahulu koefisien kekentalan oli sesuai atau tidak
dengan tipe mesin. Memilih dan menggunakan oli yang baik dan benar untuk kendaraan
bermotor merupakan langkah tepat untuk merawat mesin dan peralatan kendaraan agar
tidak cepat rusak dan mencegah pemborosan. Masyarakat umum beranggapan bahwa
fungsi utama oli hanyalah sebagai pelumas mesin. Padahal oli memiliki fungsi lain, yakni
sebagai pendingin, pelindung karat, pembersih dan penutup celah pada dinding mesin.
II-14 Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D-3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Sebagai pelumas mesin oli akan membuat gesekan antar komponen di dalam mesin
bergerak lebih halus dengan cara masuk ke dalam celah-celah mesin, sehingga
memudahkan mesin untuk mencapai suhu kerja yang ideal. Viskositas dari oli sangat
diperhitungkan untuk meminimalisir gaya gesek yang ditimbulkan oleh mesin yang
bergerak dan terkontak satu terhadap yang lain sehingga mencegah terjadinya keausan.
Pada permesinan bagian yang paling sering bergesekan adalah piston, ada banyak bagian
lain namun gesekannya tak sebesar yang dialami piston. Di sinilah kegunaan oli. Oli
memisahkan kedua permukaan yang berhubungan sehingga gesekan pada piston
diperkecil. Selain itu, oli juga bertindak sebagai fluida yang memindahkan panas ruang
bakar yang mencapai 1000-1600 derajat celcius ke bagian lain mesin yang lebih dingin,
sehingga mesin tidak over heat (sebagai pendingin). Pembersih mesin dari sisa
pembakaran dan deposit senyawa karbon yang masuk dalam ruang bakar supaya tidak
muncul endapan lumpur. Semakin kental oli, maka lapisan yang ditimbulkan menjadi
lebih kental. Lapisan halus pada oli kental memberi kemampuan ekstra menyapu atau
membersihkan permukaan logam yang terlumasi. Sebaliknya oli yang terlalu tebal akan
memberi resitensi berlebih mengalirkan oli pada temperature rendah sehingga
mengganggu jalannya pelumasan ke komponen yang dibutuhkan. Untuk itu, oli harus
memiliki kekentalan lebih tepat pada temperature tertinggi atau temperature terendah
ketika mesin dioperasikan karena nilai viskositas masing-masing oli akan berkurang jika
suhu cairan dinaikkan. Suhu semakin tinggi diikuti makin rendahnya viskositas oli atau
sebaliknya. Beberapa kriteria yang penting yang harus dipenuhi oleh oli antara lain :
1. Viskositas harus cukup kental untuk menahan agar bagian peralatan yang bergerak
relatif terpisah, tetapi juga harus mencegah kebocoran dari segel.
2. Fluida harus cukup pada saat awal yaitu pada saat peralatan masih dingin.
3. Dapat membentuk film yang cukup kuat untuk pelumasan perbatasan.
4. Tahan terhadap oksidasi suhu tinggi.
5. Mengandung deterjen dan dispersan cukup untuk menyerap endapan atau lumpur yang
terbentuk.
6. Tidak membentuk emulsi dengan air yang masuk dari segel yang bocor
(Kurnia, 2011)
Dengan tingkat kekentalan yang disesuaikan dengan kapasitas volume maupun
kebutuhan mesin. Maka semakin kental oli, tingkat kebocoran akan semakin kecil, namun
di sisi lain mengakibatkan bertambahnya beban kerja bagi pompa oli. Oleh sebab itu,
II-15 Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D-3 Teknik Kimia
FTI-ITS
peruntukkan bagi mesin kendaraan baru (relatif baru berumur di bawah 3 tahun)
direkomendasikan untuk menggunakan oli dengan tingkat kekentalan minimum
SAE10W. Sebab seluruh komponen mesin baru (dengan teknologi terakhir) memiliki
lubang atau celah dinding yang sangat kecil, sehingga akan sulit dimasuki oleh oli yang
memiliki kekentalan tinggi. Selain itu kandungan aditif dalam oli, akan membuat lapisan
film pada dinding silinder guna melindungi mesin pada saat start. Sekaligus mencegah
timbulnya karat, sekalipun kendaraan tidak dipergunakan dalam waktu yang lama. Di
samping itu, kandungan aditif deterjen dalam pelumas berfungsi sebagai pelarut kotoran
hasil sisa pembakaran agar terbuang saat pergantian oli. Oli jenis mesin diesel ini
memerlukan tambahan aditif dispersant dan deterjen untuk menjaga oli tetap bersih
karena menghasilkan kontaminasi jelaga sisa pembakaran yang tinggi. Sedangkan bila oli
yang digunakan sudah tipe sintetik maka tidak perlu lagi diberikan bahan aditif lain
karena justru akan mengurangi kireja mesin bahkan merusaknya. Tingkat kekentalan oli
disebut Viscosity Grade, yaitu ukuran kekentalan dan kemampuan oli untuk mengalir
pada temperature tertentu menjadi prioritas terpenting dalam memilih oli. kode pengenal
oli adalah berupa huruf SAE yang merupakan singkatan dari Society of Automotive
Engineers. Selanjutnya angka yang mengikuti di belakangnya, menunjukkan tingkat
kekentalan oli tersebut. Misalnya oli yang bertuliskan SAE 15W-50, berarti oli tersebut
memiliki tingkat kekentalan SAE 10 untuk kondisi suhu dingin dan SAE 50 pada kondisi
suhu panas. Semakin besar angka yang mengikuti kode oli menandakan semakin
kentalnya oli tersebut. Sedangkan huruf W yang terdapat dibelakang angka awal,
merupakan singkatan dari Winter. Dengan kondisi seperti ini, oli akan memberikan
perlindungan optimal saat mesin start pada kondisi ekstrim sekalipun. Sementara itu
dalam kondisi panas normal, idealnya oli akan bekerja pada kisaran angka kekentalan 40-
50 menurut standar SAE (Kurnia, 2011).
Sampel yang digunakan :
1. Kecap Asin ABC
Gambar II.3 Kecap Asin ABC 133 ml
II-16 Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D-3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Tabel II.3 Informasi Gizi Kecap Asin
Informasi Gizi per 1 sdm
Energi 33kj
8kkal
Lemak 0,01g
Lemak Jenuh 0,001g
Lemak tak Jenuh Ganda 0,003g
Lemak tak Jenuh Tunggal 0,001g
Kolesterol 0mg
Protein 1g
Karbohidrat 1,22g
Serat 0,1g
Gula 0,27g
Sodium 902mg
Kalium 35mg
(Fatsecret, 2013)
Ringkasan Gizi:
Kalori Lemak Karbohidrat Protein
8 0,01gram 1,22gram 1gram
Terdapat 8 kalori dalam Kecap Asin (Kedelai) (1 sdm).
Rincian Kalori: 1% lemak, 54% karb, 45% prot.
(fatsecret, 2013)
2. Yoghurt Activa
Gambar II.4 Yoghurt Activa
II-17 Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D-3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Tabel II.4 Informasi Gizi Yoghurt Activia
Informasi Gizi per 1 porsi (80 g)
Energi 293 kj
70 kkal
Lemak 2,5 g
Protein 3 g
Karbohidrat 10 g
Gula 10 g
Sodium 10 mg
(fatsecret, 2013)
Ringkasan Gizi:
Kalori Lemak Karbohidrat Protein
70 2,5gram 10gram 3gram
Terdapat 70 kalori dalam 1 porsi Danone Activa Yogurt.
Rincian Kalori: 30% lemak, 54% karb, 16% prot.
(fatsecret, 2013)
3. Aquadest
Gambar II.5 Aquadest
(fatsecret, 2013)
II-18 Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D-3 Teknik Kimia
FTI-ITS
III-1
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
III.1 Variabel Percobaan
1. Variabel Bebas :
Bahan : Aquadest, kecap asin ABC, yoghurt Activa
Suhu : 45 oC, 55
oC, dan 65
oC
2. Variabel Kontrol : Volume dan tekanan
3. Variabel Terikat : Temperature, viskositas, dan densitas
III.2 Alat Percobaan
1. Corong Kaca
2. Erlenmeyer
3. Gelas Ukur
4. Pemanas Elektrik
5. Piknometer
6. Pipet Tetes
7. Stopwatch
8. Termometer
9. Timbangan Elektrik
10.Viskometer Ostwald
11.Waterbath
III.3 Bahan Percobaan
1. Aquadest
2. Kecap Asin ABC
3. Yoghurt Activa
III.4 Prosedur percobaan
III.4.1 Prosedur Menghitung Harga Viskositas Cairan
1. Memasukkan aquadest ke dalam viskometer Ostwald yang diletakkan dalam
waterbath dan mengondisikan aquadest pada variabel suhu 45oC.
III-2
Bab III Metodologi Percobaan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
2. Menghisap aquadest sehingga melewati batas atas pada viskometer Ostwald.
3. Membiarkan aquadest mengalir ke bawah hingga tepat pada batas atas.
4. Mencatat waktu yang diperlukan aquadest untuk mengalir dari batas atas ke
batas bawah viskometer Ostwald dengan menggunakan stopwatch.
5. Mengulangi langkah 1-4 dengan mengondisikan aquadest pada suhu 55oC dan
65oC.
6. Mengulangi langkah 1-5 dengan mengganti aquadest dengan kecap asin ABC
dan yoghurt Activa.
III.4.2 Prosedur Menghitung Harga Densitas Cairan :
1. Menimbang massa piknometer kosong menggunakan timbangan berat
(timbangan elektrik).
2. Memasukkan aquadest ke dalam piknometer hingga mencapai ukuran
maksimum piknometer, yaitu 100ml.
3. Mengondisikan aquadest pada suhu 45oC.
4. Menimbang massa total piknometer dan aquadest.
5. Mencari massa aquadest dengan cara mencari selisih massa antara piknometer
yang berisi aquadest dan massa piknometer kosong.
6. Mencari densitas aquadest dengan cara membagi massa aquadest dengan volume
larutan pada piknometer.
7. Mengulangi langkah 2-6 dengan mengondisikan aquadest pada suhu 55oC dan
65oC.
8. Mengulangi langkah 2-7 dengan mengganti aquadest dengan kecap asin ABC
dan yoghurt Activa.
III-3
Bab III Metodologi Percobaan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
III.5 Diagram Alir
III.5.1 Menghitung Harga Viskositas Cairan
Mulai
Memasukkan aquadest ke dalam viskometer Ostwald yang diletakkan dalam
waterbath dan mengondisikan aquadest pada suhu 45oC.
Membiarkan aquadest mengalir ke bawah hingga tepat pada batas atas.
Mencatat waktu yang diperlukan larutan untuk mengalir dari batas atas ke batas
bawah viskometer Ostwald dengan menggunakan stopwatch.
Mengulangi langkah 1-4 dengan mengondisikan aquadest pada suhu
55oC dan 65
oC.
Selesai
Mengulangi langkah 1-5 dengan mengganti aquadest dengan kecap asin
ABC dan yoghurt Activa.
Menghisap aquadest sehingga melewati batas atas pada viskometer Ostwald.
III-4
Bab III Metodologi Percobaan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
III.5.2 Menghitung Harga Densitas Cairan
Menimbang massa piknometer kosong menggunakan timbangan berat
(timbangan elektrik).
Memasukkan aquadest ke dalam piknometer hingga penuh mencapai ukuran
maksimum piknometer, yaitu 100ml.
Mengondisikan aquadest pada suhu 45oC.
Menimbang massa total piknometer dan aquadest.
Mencari massa aquadest dengan cara mencari selisih massa antara
piknometer yang berisi aquadest dan massa piknometer kosong.
Mencari densitas aquadest dengan cara membagi massa aquadest dengan
volume larutan pada piknometer.
Mengulangi langkah 2-6 dengan mengondisikan aquadest pada suhu
55oC dan 65
oC.
Mulai
Mengulangi langkah 2-7 dengan mengganti aquadest dengan kecap asin
ABC dan yoghurt Activa.
Selesai
III-5
Bab III Metodologi Percobaan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
III.6 Gambar Alat Percobaan
Corong
Erlenmeyer
Gelas ukur
Pemanas elektrik
Piknometer
Pipet tetes
Stopwatch
Termometer
Timbangan elektrik
Viskometer Ostwald
Waterbath
IV-1
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil Percobaan
Dari percobaan viskositas yang telah dilakukan, didapatkan hasil sebagai berikut :
Tabel IV.1Hasil Percobaan Viskositas
Variabel Suhu
(oC)
Waktu (t1)
(s)
Waktu (t2)
(s)
Waktu Rata-Rata
(∆t)
Aquadest
40oC 01,40 01,62 1,51
50oC 01,10 01,26 1,18
60oC 00,96 01,04 1
Minyak Jelantah
Bimoli
40oC 28,87 34,96 31,92
50oC 26,42 31,73 29,08
60oC 26,18 29,74 27,96
Minyak Goreng
Bimoli
40oC 26,35 27,37 26,86
50oC 25,00 25,77 25,39
60oC 23,06 23,45 23,26
Kecap Manis
ABC
40oC 201,31 207,50 204,41
50oC 180,42 185,45 182,94
60oC 177,06 180,5 178,78
IV-2
BAB IV Hasil Percobaan Dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Tabel IV.2Hasil Perhitungan Densitas
Variabel
Massa
Piknometer
( gr )
Suhu
(oC )
Massa Pikno
danVariabel
( gr )
Massa Pikno
dan Variabel
Rata-rata
( gr )
Volume
( ml )
Densitas
( gr /ml )
Aquadest 11,5
40 16,3
16
5 0,96
50 16,1 5 0,92
60 16 5 0,9
Minyak
Jelantah
Bimoli
11,5
40 15,8
15,5
5 0,86
50 15,8 5 0,86
60 15,6 5 0,82
Minyak
Goreng
Bimoli
11,5
40 15,5
15,5
5 0,8
50 15,48 5 0,796
60 15,23 5 0,746
Kecap
Manis
ABC
11,5
40 18
18
5 1,3
50 17,88 5 1,276
60 17,62 5 1,224
IV-3
BAB IV Hasil Percobaan Dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Tabel IV.3Hasil Perhitungan Viskositas Cairan
Variabel Suhu
( oC )
Waktu
( s )
Volume
( ml )
R
(cm)
L
(cm)
P
(dyne/cm²)
Viskositas
( cp )
Aquadest
40 1,51 5 0,3 3 1013253,93 324,29
50 1,18 5 0,3 3 1013253,93 253,42
60 1 5 0,3 3 1013253,93 214,76
Minyak
Jelantah
Bimoli
40 31,92 5 0,3 3 1013253,93 6855,11
50 29,08 5 0,3 3 1013253,93 6245,20
60 27,96 5 0,3 3 1013253,93 6004,67
Minyak
Goreng
Bimoli
40 26,86 5 0,3 3 1013253,93 5768,43
50 25,39 5 0,3 3 1013253,93 5452,74
60 23,26 5 0,3 3 1013253,93 4995,30
Kecap
Manis
ABC
40 204,41 5 0,3 3 1013253,93 43898,92
50 182,94 5 0,3 3 1013253,93 39288,04
60 178,78 5 0,3 3 1013253,93 38394,64
IV.2 Pembahasan
Percobaan viskositas ini bertujuan untuk menentukan harga koefisien
viskositasdari suatu bahan uji.Viskositas dapat terjadi karena adanya interaksi
antarmolekul-molekul cairan. Bahan uji yang digunakan dalam percobaan viskositas ini
adalah aquadest, Minyak Jelantah Bimoli, Minyak Goreng Bimoli , dan Kecap Manis
ABCdengan variabel suhu 40oC, 50
oC, dan 60
oC. percobaan viskositas ini elain untuk
menentukan harga koefisien viskositas, percobaan ini juga bertujuan untuk menghitung
nilai densitas dari bahan uji yaitu, aquadest, Minyak Jelantah Bimoli, Minyak Goreng
Bimoli , dan Kecap Manis ABC pada variabel suhu 40oC, 50
oC, dan 60
oC. Maka dari
percobaan ini, akan didapatkan hubungan antara suhu, viskositas, dan densitas zat cair.
IV-4
BAB IV Hasil Percobaan Dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Grafik IV.1 Hubungan Suhu dan Densitas Aquadest
Berdasarkan Grafik IV.1, dapat dilihat bahwa hubungan antara suhu dengan
densitas aquadest adalah berbanding terbalik, yaitu pada saat suhu naik maka
densitasnya akan turun. Pada percobaan kali ini diperoleh data yaitu pada suhu 40˚C
densitas aquadest adalah 0,96 gr/ml, untuk suhu 50˚C densitas dari aquadest adalah
0,92 g/ml, dan ketika suhu berada pada 60˚C densitas aquadest sebesar 0,9 g/ml.
Berdasarkan Tabel IV.4, hasil percobaan yang ada tidak sesuai dengan data densitas
dari sebuah literatur yang menyatakan bahwa pada suhu 40˚C densitas aquadest sebesar
0,9922 g/ml, untuk suhu 50˚C didapat densitas aquadest sebesar 0,98807 g/ml.
Sedangkan pada suhu 60˚C densitas aquadest sebesar 0,9832 g/ml. Ketidaksesuaian ini
dikarenakan oleh faktor massa yang disebabkan karena kesalahan teknis dari timbangan
dan volume dalam perhitungan yang berbeda.
Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi suhu maka
densitasnya relatif semakin menurun. Hal ini dikarenakan pada saat suhu meningkat,
molekul dalam zat cair akan bergerak cepat dikarenakan tumbukan antar molekul,
sehingga molekul dalam zat cair menjadi merenggang dan massa jenis akan semakin
kecil. Hal ini sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa semakin tinggi suhu
semakin rendah densitasnya (Chan, 2011).
0.96
0.92
0.9
0.87
0.88
0.89
0.9
0.91
0.92
0.93
0.94
0.95
0.96
0.97
40 50 60
Den
sita
s A
qu
adest
(gr/
ml)
Variabel Suhu (oC)
Hubungan Suhu dan Densitas Aquadest
Aquadest
IV-5
BAB IV Hasil Percobaan Dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Tabel IV.4Data Densitas Aquadest
Temperatur (°C) Densitas (g/ml)
100 0,95805
90 0,96506
80 0,97160
70 0,97763
60 0,98313
50 0,98802
40 0,99225
30 0,99571
20 0,99829
10 0,99977
0 0,99982
(thermexcel)
Grafik IV.2Hubungan Suhu dan Densitas Minyak Jelantah Bimoli
Berdasarkan Grafik IV.2, dapat dilihat bahwa hubungan antara suhu dengan
densitas Minyak Jelantah Bimoli mengalami fluktuasi. Yaitu pada saat suhu 40oC dan
50oC diperoleh besar densitas yang sama yaitu 0,86 g/ml. Sedangkan pada saat suhu
60˚C diperoleh densitas sebesar 0,82 g/ml. Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa
IV-6
BAB IV Hasil Percobaan Dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
0.80.796
0.746
0.71
0.72
0.73
0.74
0.75
0.76
0.77
0.78
0.79
0.8
0.81
40 50 60Densi
tas
Min
yak
Gore
ng B
imoli
(gr/
ml)
Variabel Suhu (oC)
Hubungan Suhu dan Densitas Minyak Goreng Bimoli
Minyak Goreng Bimoli
densitas mengalami perubahan yang fluktual atau naik turun ketika suhu ditingkatkan.
Hal ini tidak sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa semakin tinggi suhu
semakin rendah densitasnya (Chan, 2011).
Ketidaksesuaian ini diakibatkan karena ketidakakuratan dalam mengamati dan
mengukur suhu aquadest dan kurang telitinya dalam menghitung massa Minyak Goreng
Bimoli dan massa piknometer sehingga dalam menganalisis hasil praktikum, didapat
hasil perhitungan densitas yang tidak sesuai dengan literatur.
Grafik IV.3Hubungan Suhu dan Densitas Minyak Goreng Bimoli
Berdasarkan Grafik IV.3, dapat dilihat bahwa hubungan antara suhu dengan
densitas Minyak Goreng Bimoli adalah berbanding terbalik, yaitu jika suhu dinaikkan
maka densitasnya akan semakin turun. Yaitu pada saat suhu 40˚C densitasnya sebesar
0,8 g/ml. Pada suhu 50˚C densitasnya sebesar 0,796 g/ml, dan pada saat suhu 60˚C
densitasnya sebesar 0,746 g/ml. Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin
tinggi suhu maka densitasnya relatif semakin menurun. Hal ini dikarenakan pada saat
suhu meningkat, molekul dalam zat cair akan bergerak cepat dikarenakan tumbukan
antar molekul, sehingga molekul dalam zat cair menjadi merenggang dan massa jenis
akan semakin kecil. Hal ini sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa semakin
tinggi suhu semakin rendah densitasnya (Chan, 2011).
IV-7
BAB IV Hasil Percobaan Dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Grafik IV.4 Hubungan Suhu dan Densitas Kecap Manis ABC
Berdasarkan grafik IV.4, dapat dilihat bahwa hubungan antara suhu dengan
densitas Kecap Manis ABC diperoleh data pada saat suhu 40˚C densitasnya sebesar 13
g/ml, pada suhu 50 ˚C densitasnya sebesar 1,276 g/ml, dan pada saat suhu 60˚C
densitasnya sebesar 1,224g/ml. Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin
tinggi suhu maka maka suhunya relatif semakin menurun.Hal ini dikarenakan pada saat
suhu meningkat, molekul dalam zat cair akan bergerak cepat dikarenakan tumbukan
antar molekul, shingga molekul dalam zat cair menjadi merenggang dan massa jenis
akan semakin kecil.Hal ini sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa semakin
tinggi suhu semakin rendah densitasnya (Chan, 2011).
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, diperoleh tiga grafik yang
menghubungkan antara suhu dengan densitas cairan.Dapat disimpulkan bahwa jika
suhu semakin tinggi maka densitasnya semakin rendah.
1.3
1.276
1.224
1.18
1.2
1.22
1.24
1.26
1.28
1.3
1.32
40 50 60
Densi
tas
Keca
p M
anis
AB
C
Varaibel Suhu
Kecap Manis ABC
IV-8
BAB IV Hasil Percobaan Dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Grafik IV.5Hubungan antara Suhu dengan Densitas Aquadest, Minyak Jelantah Bimoli,
Minyak Goreng Bimoli, dan Kecap Manis ABC pada Suhu 40oC, 50
oC, dan 60
oC
Berdasarkan grafik IV.5dapat dilihat bahwa hubungan antara suhu dengan
densitasAquadest, Minyak Jelantah Bimoli, Minyak Goreng Bimoli, dan Kecap Manis
ABC pada Suhu 40oC, 50
oC, dan 60
oCadalah berbanding terbalik. Artinya semakin tinggi
suhu fluida zat cair, maka harga densitanya cenderung semakin menurun.Oleh karena itu
dapat disimpulkan bahwa suhu juga mempengaruhi densitas suatu fluida zat cair.Hal ini
sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa perubahan suhu berpengaruh terhadap
harga densitas suatu zat fluida (Chang, 2005).
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
40 50 60
Aquadest
Minyak Jelantah Bimoli
Minyak Goreng Bimoli
Kecap Kental Manis
IV-9
BAB IV Hasil Percobaan Dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Grafik IV.6Hubungan Antara Suhu Dengan Viskositas Aquadest
Berdasarkan grafik IV.6dapat dinyatakan bahwa hubungan suhu dengan
viskositas aquadest dari percobaan viskositas diperoleh data pada suhu 40oC viskositas
dari aquadest adalah324,29 cp, pada suhu 50oC viskositas aquadest sebesar 253,42 cp,
dan pada saat suhu 60 oC viskositas aquadest sebesar 214,76 cp. Hal ini tidak sesuai
dengan data viskositas dari literatur pada tabel IV.1.3 yang menyatakan bahwa pada
suhu 40˚Cviskositas aquadest sebesar 0,0065cp, untuk suhu 50˚C dengan menggunakan
metode perhitungan interpolasi, didapat densitas aquadest sebesar 0,0055cp. Sedangkan
pada suhu 60 ˚C densitas aquadest sebesar 0.470cp. Ketidaksesuaian ini dikarenakan
oleh kurang akuratnya dalam perhitungan tekanan aquadest, kurang telitinya dalam
mengamati dan mengukur suhu aquadest serta dalam menghitung waktu yang
diperlukan aquadest untuk melewati batas atas dan bawah .
Dari analisis data diatas, dapat disimpulkan bahwa suhu mempengaruhi
koefisien viskositas zat cair, dimana semakin tinggi suhu larutan, maka koefisien
viskositasnya semakin menurun. Hal ini karena pada suhu tinggi, gaya antar molekul
melemah dan kekentalannya pun semakin menurun sehingga viskositasnya semakin
menurun.Hal ini sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa semakin tinggi suhu
larutan, maka koefisien viskositasnya semakin menurun (Chang, 2005).
0
50
100
150
200
250
300
350
40 50 60
Vikositas
Suhu
Aquadest
IV-10
BAB IV Hasil Percobaan Dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Tabel IV.5 Viskositas Cairan Pada Berbagai Suhu (satuan poise)
Cairan 00C 10
0C 20
0 C 30
0C 40
0 C 50
0 C
Air 0,0179 0,013 0,0101 0,0080 0,0065 0,0055
Gliserin 105,9 34,4 13,4 6,29 2,89 1,41
Anilin 0,102 0,065 0,0044 0,0316 0,0227 0,0185
Bensin 0,0091 0,0076 0,0065 0,0056 0,0050 0,0044
Etanol 0,0177 0,0147 0,012 0,0100 0,0083 0,007
Minyaklobak 25,3 3,85 1,63 0,96 - -
(Bird, 1987)
Grafik IV.7Hubungan antara Suhu denganViskositasMinyak Jelantah Bimoli
5400
5600
5800
6000
6200
6400
6600
6800
7000
40 50 60
Vis
kosi
tas
Suhu
Minyak Jelantah Bimoli
IV-11
BAB IV Hasil Percobaan Dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Berdasarkan grafik IV.7dapat dinyatakan bahwa hubungan suhu dengan
viskositasMinyak Jelantah Bimoli, dari percobaan diperoleh data pada suhu 40oC
viskositasMinyak Jelantah Bimoli adalah6.855,11 cp, pada suhu 50oC viskositasMinyak
Jelantah Bimoli sebesar 6.245,20cp, dan pada saat suhu 60 oC viskositasnya sebesar
5.789,91 cp. Dari data percobaan tersebut, dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi
suhu zat cair tersebut maka semakin rendah pula viskositas dari zat cair. Hal ini sesuai
dengan literatur yang menyatakan bahwa semakin tinggi suhu semakin rendah pula
viskositasnya(Chang, 2005).
Grafik IV.8Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Minyak Goreng Bimoli
Berdasarkan grafik IV.8dapat dinyatakan bahwa hubungan suhu dengan
viskositas Minyak Goreng Bimoli, dari percobaan diperoleh data pada suhu 40 oC
viskositasnya sebesar 5.768,43 cp, pada suhu 50oC viskositasnya sebesar 5.452,74cp,
dan pada saat suhu 60 oC viskositasnya sebesar 4.995,30cp. Dapat disimpulkan bahwa
semakin tinggi suhu maka semakin rendah viskositasnya.Dari analisis data diatas, dapat
disimpulkan bahwa suhu mempengaruhi koefisien viskositaslarutan, dimana semakin
tinggi suhu larutan, maka koefisien viskositasnya semakin menurun.Hal ini karena pada
suhu tinggi, gerakan partikel-partikel cairan semakin cepat dan kekentalannya pun
semakin menurun sehingga viskositasnya semakin menurun.Hal ini juga sesuai dengan
4600
4800
5000
5200
5400
5600
5800
6000
40 50 60
Vis
kosi
tas
Suhu
Minyak Goreng Bimoli
IV-12
BAB IV Hasil Percobaan Dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
literatur yang menyatakan bahwa semakin suhu maka koefisien viskositasnya semakin
menurun (Chang, 2005)
Grafik IV.9Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Kecap Manis ABC
Berdasarkan grafik IV.9dapat dilihat bahwa hubungan suhu dengan viskositas
Kecap Manis ABC, diperoleh data pada suhu 40 oC viskositasnya sebesar 43.898,92 cp,
pada suhu 50oC viskositasnya sebesar 39.288,04cp, dan pada saat suhu 60
oC
viskositasnya sebesar 38.394,64cp. Dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi suhu
maka semakin rendah viskositasnya.Dari analisis data diatas, dapat disimpulkan bahwa
suhu mempengaruhi koefisien viskositaslarutan, dimana semakin tinggi suhu larutan,
maka koefisien viskositasnya semakin menurun.Hal ini dikarenakan molekul-molekul
cairan bergerak sehingga gaya interaksi antar molekul melemah dan kekentalannya pun
semakin menurun sehingga viskositasnya juga semakin menurun. Sedangkan untuk nilai
koefisien viskositas Kecap Manis ABC sendiri yang relatif sangat tinggi dikarenakan
kekentalan Kecap Manis ABCsendiri yang sangat tinggi sehingga mempengaruhi waktu
yang diperlukan Kecap Manis ABC untuk mengalir dari batas atas ke batas bawah
dalam viskometer, oleh karena itulah mengapa koefisien viskositas Kecap Manis ABC
terbilang sangat tinggi. Hal ini juga sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa
semakin suhu maka koefisien viskositasnya semakin menurun (Chang, 2005)
43898.92
39288.04
38394.64
35000
36000
37000
38000
39000
40000
41000
42000
43000
44000
45000
40 50 60
Vis
kosi
tas
Suhu
Kecap Manis ABC
IV-13
BAB IV Hasil Percobaan Dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, diperoleh tiga grafik yang
menghubungkan antara suhu dengan viskositas larutan.Dapat disimpulkan bahwa jika
suhu semakin tinggi maka viskositasnya semakin rendah.
Grafik IV.2.10Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Aquadest, Minyak Jelantah
Bimoli, Minyak Goreng Bimoli, dan Kecap Manis ABC pada Suhu 40oC, 50
oC, dan 60
oC
Berdasarkan grafik IV.2.10 dapat disimpulkan bahwa hubungan antara suhu
dengan viskositas aquadest, Minyak Jelantah Bimoli, Minyak Goreng Bimoli, dan Kecap
Manis ABC pada Suhu 40oC, 50
oC, dan 60
oC adalah berbanding terbalik. Artinya semakin
tinggi suhu fluida zat cair, maka harga koefisien viskositas dan harga dari viskositasitu
sendiri cenderung semakin menurun.Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa suhu juga
mempengaruhi viskositas suatu fluida zat cair.Hal ini sesuai dengan literatur yang
menyatakan bahwa perubahan suhu jugamempengaruhi harga koefisien viskositas dan
viskositas suatu fluida zat cair.(Chang, 2005).
V-1
BAB V
KESIMPULAN
1. Pada suhu 450
larutan aquadest memiliki viskositas sebesar 234,09cp, pada suhu 55 oC
diperoleh viskositas sebesar 255,56cp, dan pada suhu 65oC diperoleh viskositas sebesar
235,16cp. Pada suhu 45oC Kecap asin diperoleh viskositas sebesar 726,95cp, pada suhu
55oC diperoleh viskositas sebesar 331,80 dyne/cm
2, dan pada suhu 65
oC diperoleh
viskositas sebesar 366,15cp. Sedangkan pada suhu 45oC Yogurt diperoleh viskositas
sebesar 176,15cp, pada suhu 45oC diperoleh viskositas sebesar 1360,45cp, dan pada
suhu 65 oC diperoleh viskositas sebesar 17.019,66cp.
2. Pada suhu 45oC aquadest diperoleh densitas sebesar 0,98 gr.ml
-1 , pada suhu 55
o C
diperoleh densitas sebesar 0,98 gr.ml-1
dan pada suhu 650 diperoleh densitas sebesar
0,98 gr.ml-1
. Pada suhu 45oC Kecap Asin diperoleh densitas sebesar 1,17 gr.ml
-1, pada
suhu 55oC diperoleh densitas sebesar 1,17 gr.ml
-1 dan pada suhu 65
oC diperoleh
densitas sebesar 1,17 gr.ml-1
. Sedangkan pada suhu 45oC Yogurt diperoleh densitas
sebesar 1,05 gr.ml-1, pada suhu 55
o C diperoleh densitas sebesar 1,05 gr.ml
-1, dan pada
suhu 65o C diperoleh densitas sebesar 1,05 gr.ml
-1.
3. Faktor yang mempengaruhi viskositas yaitu, tekanan, temperature, kehadiran zat lain,
ukuran dan berat molekul, massa jenis, dan konsentrasi.
4. Semakin tinggi suhu suatu zat cair, maka harga viskositas akan semakin kecil.
Begitupun sebaliknya jika suhu semakin rendah maka harga viskositasnya akan
semakin tinggi.
5. Densitas tidak dipengaruhi oleh suhu.
6. Urutan viskositas dari yang tinggi ke rendah, yaitu Yoghurt, Kecap Asin ABC dan
aquadest.
viii
DAFTAR NOTASI
SIMBOL KETERANGAN SATUAN
N Normalitas N
V Volume ml
M Molaritas M
viii
APPENDIKS
Hasil Perhitungan Viskositas
Diketahui : L = 3 cm, V = 5 ml, r = 0,3 cm, P = 1013253,93
1. Aquadest
Suhu 450 Suhu 55
o
09,234
358
09,1)3,0(93,101325314,3
84
4
vl
tr
56,255
358
19,1)3,0(93,101325314,3
84
4
vl
tr
Suhu 65o
16,235
358
095,1)3,0(93,101325314,3
84
4
vl
tr
2. Kecap Asin ABC
Suhu 450 Suhu 55
0
96,726
358
385,3)3,0(93,101325314,3
84
4
vl
tr
80,331
358
545,1)3,0(93,101325314,3
84
4
vl
tr
Suhu 65o
16,366
358
705,1)3,0(93,101325314,3
84
4
vl
tr
3. Yougurt activa
Suhu 45o Suhu 55
o
21,176
358
205,8)3,0(93,101325314,3
84
4
vl
tr
45,1360
358
335,6)3,0(93,101325314,3
84
4
vl
tr
Suhu 65o
viiii
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Tenik Kimia
FTI - ITS
28,3045
358
18,14)3,0(93,101325314,3
84
4
vl
tr
Perhitungan densitas
1. Aquadest
Suhu 15o Suhu 20
o Suhu 35
o
2. Kecap Asin ABC
Suhu 15o Suhu 20
o Suhu 35
o
3. Yougurt activa
Suhu 15o Suhu 20
o Suhu 35
o
98,0
100
98
100
5,505,148
v
m
17,1
100
117
100
5,505,167
v
m
05,1
100
105
100
5,505,155
v
m
98,0
100
98
100
5,505,148
v
m
98,0
100
98
100
5,505,148
v
m
17,1
100
117
100
5,505,167
v
m
17,1
100
117
100
5,505,167
v
m
05,1
100
105
100
5,505,155
v
m
05,1
100
105
100
5,505,155
v
m