Viskositas Kelompok Va

48
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

Transcript of Viskositas Kelompok Va

Page 1: 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

Page 2: Viskositas Kelompok Va

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

Page 3: Viskositas Kelompok Va

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

Page 4: Viskositas Kelompok Va

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

Page 5: Viskositas Kelompok Va

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

Page 6: Viskositas Kelompok Va

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

Page 7: Viskositas Kelompok Va

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.

Page 8: Viskositas Kelompok Va

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 .

Page 9: Viskositas Kelompok Va

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.

Page 10: Viskositas Kelompok Va

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

Page 11: Viskositas Kelompok Va

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

Page 12: Viskositas Kelompok Va

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

Page 13: Viskositas Kelompok Va

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

Page 14: Viskositas Kelompok Va

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.

Page 15: Viskositas Kelompok Va

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

Page 16: Viskositas Kelompok Va

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)

Page 17: Viskositas Kelompok Va

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

Page 18: Viskositas Kelompok Va

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.

Page 19: Viskositas Kelompok Va

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.

Page 20: Viskositas Kelompok Va

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

Page 21: Viskositas Kelompok Va

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.

Page 22: Viskositas Kelompok Va

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,

Page 23: Viskositas Kelompok Va

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

Page 24: Viskositas Kelompok Va

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

Page 25: Viskositas Kelompok Va

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)

Page 26: Viskositas Kelompok Va

II-18 Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika

Program Studi D-3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Page 27: Viskositas Kelompok Va

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.

Page 28: Viskositas Kelompok Va

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.

Page 29: Viskositas Kelompok Va

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.

Page 30: Viskositas Kelompok Va

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

Page 31: Viskositas Kelompok Va

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

Page 32: Viskositas Kelompok Va

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

Page 33: Viskositas Kelompok Va

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

Page 34: Viskositas Kelompok Va

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.

Page 35: Viskositas Kelompok Va

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

Page 36: Viskositas Kelompok Va

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

Page 37: Viskositas Kelompok Va

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).

Page 38: Viskositas Kelompok Va

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

Page 39: Viskositas Kelompok Va

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

Page 40: Viskositas Kelompok Va

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

Page 41: Viskositas Kelompok Va

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

Page 42: Viskositas Kelompok Va

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

Page 43: Viskositas Kelompok Va

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

Page 44: Viskositas Kelompok Va

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).

Page 45: Viskositas Kelompok Va

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.

Page 46: Viskositas Kelompok Va

viii

DAFTAR NOTASI

SIMBOL KETERANGAN SATUAN

N Normalitas N

V Volume ml

M Molaritas M

Page 47: Viskositas Kelompok Va

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

Page 48: Viskositas Kelompok Va

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