LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA FARMASI
REOLOGI
Senin, 25 February 2013
1. TUJUAN PRAKTIKUM
Menentukan viskositas emulsicampuran antara paraffin dan CMC dengan menggunakan metode viscometer Brookfield synchroelektrik dan metode bola jatuh.
2. PRINSIP PERCOBAAN
Berdasarkan pada penghambatan aliran cairan oleh sifat kekentalan (Viskositas) yang dimiliki cairan, dimana cairan yang memiliki kekentalan yang berbeda, maka kaan memiliki resistensi alir yang berbeda pula.
3. DASAR TEORI
Viskositas adalah ukuran resistensi zat cair untuk mengalir. Makin besar resistensi suatu zat cair untuk mengalir semakin besar pula viskositasnya. Rheologi adalah ilmu yang mempelajari sifat aliran zat cair atau deformasi zat padat. Viskositas mula-mula diselidiki oleh Newton, yaitu dengan mensimulasikan zat cair dalam bentuk tumpukan kartu seperti pada gambar berikut :
Zat cair diasumsikan terdiri dari lapisan-lapisan molekul yang sejajar satu sama lain.Lapisan terbawah tetap diam, sedangkan lapisan di atasnya bergerak dengan kecepatankonstan,sehingga setiap lapisan akan bergerak dengan kecepatan yang berbanding langsung denganjaraknya terhadap lapisan terbawah yang tetap. Perbedaan kecepatan dv antara dua lapisan yangdipisahkan dengan jarak dx adalah dv/dx atau kecepatan geser (rate of share). Sedangkan gayasatuan luas yang dibutuhkan untuk mengalirkanzat cair tersebut adalah F/A atau tekanan geser (shearing stress)
Menurut Newton :
F/A = dv/dx
F/A = ηdv/dx
η = F/Adv/dx
η = koefisien viskositas, satuan Poise
Viskositas suatu zat dipengaruhi oleh suhu. Viskositas gas meningkat dengan bertambah tingginya suhu, sedangkan viskositas zat cair menurun denganmeningginya suhu. Hubungan antara viskositas dengan suhu tampak pada persamaan Arrhenius :
A : konstanta yang tergantung pada berat molekul dan volume molar zat cair
Ev : energi aktivasi
R : konstanta gas
T : suhu mutlak
Hampir seluruh sistem dispersi termasuk sediaan-sediaan farmasi yang berbentuk emulsi,suspense, dan sediaan setengah padat tidak mengikuti hukum Newton. Viskosita cairan semacamini bervariasi pada setiap kecepatan geser, sehingga untuk mengetahui sifat alirannya dilakukan pengukuran pada beberapa kecepatan geser. Untuk menentukan viskositasnya diper-gunakan viscometer rotasi Stormer.
Berdasarkan grafik sifat alirannya (rheogram), cairan non Newton terbagi dalam dua kelompok, yaitu :
1. Cairan yang sifat alirannya tidak dipengaruhi waktu.Kelompok ini terbagi atas tiga jenis, yakni :
a) Aliran plastik
b) Aliran pseudoplastik
c) Aliran dilatan
2. Cairan yang sifat alirannya dipengaruhi oleh waktu.
Kelompok ini terbagi atas tiga jenis, yakni :
a) Tiksotropik
b) Antitiksotropik
c) Rheopeksi
Peralatan yang digunakan untuk mengukur viskositas dan rheologi suatu zat cair disebut viskometer. Ada dua jenis viskometer, yaitu :
1. Viskosimeter Satu Titik
Viskosimeter ini bekerja pada titik kecepatan geser, sehingga hanya dihasilkan satu titik pada rheogram. Ekstrapolasi dari titik tersebut ke titik nol akan menghasilkan garislurus. Alat ini hanya dapat digunakan untuk menentukan viskositas cairan Newton.Yang termasuk dalam jenis ini misalnya viskosimeter kapiler, bola jatuh, penetrometer, plastometer ,dll.
2. Viskosimeter Banyak Titik
Dengan viskosimeter ini dapat dilakukan pengukuran pada beberapa harga kecepatangeser sehingga diperoleh rheogram yang sempurna. Viskosimeter jenis ini dapat jugadigunakan baik untuk menentukan viskositas dan rheologi cairan Newton maupun nonNewton. Yang termasuk ke dalam jenis viskosimeter ini adalah viskosimeter rotasi tipe Stormer, Brookfield, Rotovico, dll.
Cairan yang mengikuti hukum Newton, viskositasnya tetap pada suhu dan tekanan tertentu dan tidak tergantung pada kecepatan geser. Oleh karena itu, vis-kositanya cukup ditentukan pada satu kecepatan geser. Viskometer yang dapat dipergunakan untuk keperluan itu adalah viskometer kapiler atau bola jatuh. Apabila digambarkan antara kecepatan geser terhadap tekanan geser, maka diperoleh grafik garis lurus melalui titik nol. Contoh cairan Newton adalah minyak jarak, kloroform, gliserin, minyak zaitun, dan air.
Viskometer bola jatuh merupakan viskosimeter satu titik yang digunakan untuk menentukan viskosita cairan newton. Viskosimeter ini bekerja pada satu titik kecepatan geser, sehingga hanya dihasilkan satu titik pada rheogram. Pada viskometer ini sampel dan bola diletakkan dalam tabung gelas dan dibiarkan mencapai temperatur keseimbangan dengan air yang berada dalam jaket di sekelilingnya pada temperatur konstan. Tabung dan jaket air tersebut kemudian dibalik, yang akan menyebabkan bola berada padapuncak tabung gelas dalam. Waktu bagi bola tersebut untuk jatuh antara dua tanda diukur dengan teliti dan diulangi beberapa kali.
Prinsip kerja dari viskometer bola jatuh adalah mengukur kecepatan bola jatuh melalui cairan dalam tabung pada suhu tetap. Viskometer Hoeppler, merupakan alat yang ada dalam perdagangan berdasarkan pada prinsip ini. Pada viskosimeter Hoeppler tabungnya dipasang miring sehingga kecepatan bola jatuh akan berkurang sehingga pengukuran dapat dilakukan lebih teliti. Viskometer ini cocok digunakan untuk cairan yang mempunyai viskositas yang sukar diukur dengan viskosimeter kapiler.
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 yang dibutuhkan bagi suatu zat yang viskositasnya sudah diketahui (biasanya air) untuk lewat 2 tanda tersebut (Moechtar,1990).
4. BAHAN DAN ALAT
4.1 Bahan yang digunakan
1. CMC Na 0,25% dan CMC Na 1 %
2. Castor Oil
3. Parafin Liquid
4. Vaselin Album
5. PVP 1 %
6. Aquadest Panas
7. Air
8. Alcohol
4.2 Alat yang digunakan
Nama Alat Gambar Alat Nama Alat Gambar
Mortir dan Stamper Viskometer Brookfield
Kelereng Stopwach
Gelas Ukur Viskometer Ostwald
Spatula Logam Piknometer
Gelas Beaker Pipet tetes
5. PROSEDUR KERJA
a. Membuat Larutan Uji
a. Mengukur viskositas paraffin liquidum dengan metode bola jatuh
b. Mengukur viskositas emulsi (Na CMC, PVP, Paraffin dan Vaselin Album) dengan metode Brookfield
• Na CMC dan PVP
• Paraffin dan Vaselin Album
• Mengukur Waktu dengan metode Viscometer Ostwald
a. Menentukan bobot jenis :
1. timbang piknometer kosong (a)
2. isi piknometer kosong dengan air, lalu ditimbang (b)
3. hitung bobot air (b-a)
4. lakukan hal yang sama dari no. 1 sampai 3 untuk piknometer dengan cairan sampel (alkohol)
5. catat hasilnya
b. Menentukan viskositas :
6. DATA PENGAMATAN
1. Tabel Data Pengukuran Viskositas dengan Metode Bola Jatuh pada zat Parafin Liquid.
Berat Kelereng Volume Awal (Vo) Volume Akhir (Vt) Selisih Volume Waktu
5,74 gr 30,0 ml 33,0 ml 3,0 ml 00:80 dt
5,32 gr 30,0 ml 33,0 ml 3,0 ml 00:48 dt
5,74 gr 30,0 ml 33,0 ml 3,0 ml 00:44 dt
Rata - rata 3,0 ml 00 : 57 dt
2. Tabel Data Pengukuran Viskositas dengan Menggunakan Viskometer Brookfield
Zat Spindel Kecepatan Volome Skala Koefisien Viskositas
CMC Na 0,25% 62 6 rpm 300 ml 2 50 100 cP
CMC Na 1% 62 6 rpm 150 ml 10 50 500 cP
PVP 1% 62 6 rpm 150 ml 4 50 200 cP
Paravin 61 6 rpm 250 ml 2 10 20 cP
Vaselin Album 64 6 rpm 150 ml 22 1000 22000 cP
3. Tabel Data Pengukuran Viskositas dengan Menggunakan Viskometer Ostwald
Sampel Kerapatan Partikel Waktu Viskositas
Air 0,366 gr/ ml 05:00 dt 1,83 cP
alkohol 0,3405 gr/ ml 05:04 dt 1.71 cP
7. PERHITUNGAN
A. Pembuatan Larutan Uji
B. Perhitungan Viskositas dengan Menggunakan Viskometer Brookfield
C. Perhitungan Viskositas dengan Menggunakan Viskometer Ostwald
D. Perhitungan Viskositas
8. PEMBAHASAN
Pada praktikum Reologi kali ini, pertama dilakukan percobaan mengenai viskositas dari larutan Parafin dengan volume awal dari semua kelompok sama yakni 30,0 mL. Percobaan ini menggunakan alat viskometer bola jatuh yakni menggunakan kelereng. Viskometer ini digunakan untuk cairan yang mengikuti hukum Newton yaitu viskositasnya tetap pada suhu dan tekanan tertentu dan tidak bergantung pada kecepatan geser. Berikut tabel hasil metode bola jatuh dari setiap kelompok :
Kelompok Rata – rata Selisih Volume Rata – rata Waktu
B2 2,6 mL 00 : 48 dt
B3 3,0 mL 00 :57 dt
B5 2,6 mL 00 : 25 dt
Rata – rata keseluruhan kelompok 2,7 mL 00 : 43 dt
Berdasarkan data yang diperoleh dari setiap kelompok sebanyak masing – masing kelompok melakukan tiga kali pengulangan diperoleh rata-rata keseluruhan selisih hasil volume akhir yakni sebesar 2,7 mL dan waktu rata – ratanya 00 : 43 detik.
Kemudian prosedur kedua dilakukan pengukuran viskositas dengan menggunakan metode Brookfield terhadat beberapa zat. Berikut grafik perbandingan nilai viskositas yang diperoleh berdasarkan percobaan yang kami lakukan:
Tabel hasil nilai viskositas masing – masing zat dari seitap kelompok
Zat Nilai viskositas masing – masing kelompok Rata – rata
Viskositas
B2 B3 B5
CMC Na 0,25% 300 cP 100 cP 500 cP 300 cP
CMC Na 1 % 500 cP 500 cP 875cP 625 cP
PVP 1 % 200 cP 200 cP 550 cP 316 cP
Parafin 150 cP 20 cP 40 cP 70 cP
Vaselin Album 22000 cP 22000 cP 22000 cP 22000 cP
Berdasarkan perbandingan nilai viskositas pada tabel dan grafik diatas, dapat diketahui beberapa faktor yang mempengaruhi viskositas suatu cairan atau larutan. Yang pertama yakni pengaruh kecepatan (rpm), dimana semakin tinggi nilai rpm maka nilai viskositasnya semakin besar. Namun pada percobaan ini, setiap kelompok memilih kecepatan yang sama untuk semua zat yakni 6 rpm. Yang kedua yakni, pengaruh spindel terhadap kecepatan putar. Semakin besar spindle yang digunakan, maka nilai viskositasnya pun akan semakin besar hal tersebut terlihat dari hasil rata-rata nilai viskositas semua kelompok dari vaselin album yang menggunakan spindle 64 yakni 22000 cP, hasil ini jauh lebih besar dibanding dengan rata-rata nilai viskositas CMC Na 0,25 % sebesar 300 cP , CMC Na 1 % sebesar 625 cP , PVP 1 % sebesar 316 cP, dimana ketiga zat tersebut menggunakan spindle 62, sedangkan nilai rata-rata viskositas Parafin liquid yang menggunakan spindle 61 nilai viskositasnya lebih kecil sebesar 70 cP.
Percobaan berikutnya yakni mengukur viskositas menggunakan metode Oswald untuk membandingkan viskositas air dan alkohol. Pada Metode Ostwald yang diukur adalah waktu yang diperlukan oleh sejumlah tertentu cairan untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri.
Berikut tabel hasil pengukuran viskositas menggunakan metode Ostwald dari seluruh kelompok:
Pengukuran Air Rata-rata
B2 B3 B5
Kerapatan 0,397 gr/mL 0,366 gr/mL 0,279 gr/mL 0,347 gr/mL
Waktu 05:71 dt 05:00 dt 06:19 dt 05 : 63 dt
Viskositas 2,268 cP 1,83 cP 1,72 cP 1,93 cP
Pengukuran Alkohol Rata-rata
B2 B3 B5
Kerapatan 0,396 gr/ml 0,3405 gr/mL 0,281 gr/mL 0,339 gr/ mL
Waktu 05:67 dt 05:04 dt 05:00 dt 05:23 dt
Viskositas 2,08 cP 1,71 cP 1,40 cP 1,73 cP
Dari nilai rata – rata data tabel diatas yang diperoleh dari semua kelompok, diketahui bahwa nilai rata- rata kerapatan air sebesar 0,347 gr/mL dan nilai rata-rata kerapatan alcohol sebesar 0,339 gr/mL. Kerapatan rata – rata air dan alkohol menunjukan bahwa nilai kerapatan air lebih besar apabila dibandingkan dengan kerapatan alcohol. hal itu karena, massa air lebih besar daripada massa alcohol.
Selain itu, hasil perhitungan kerapatan yang dilakukan dapat membuktikan bahwa semakin banyak waktu yang diperlukan oleh suatu cairan untuk mengalir, maka viskositas cairan tersebut semakin besar pula. Terlihat dari hasil rata-rata viskositas air pada tabel yakni 1,93 cP dengan rata – rata waktu 05 : 63 detik sedangkan alcohol nilai rata-rata viskositasnya sebesar 1,73 cP dengan rata-rata waktu 05:23 detik. Hasil tersebut menunjukan bahwa waktu yang diperlukan oleh suatu cairan untuk mengalir sebanding atau berbanding lurus dengan viskositasnya.
9. KESIMPULAN
Selisih volume paraffin liquid yang didapatkan dengan menggunakan metode bola jatuh menghasilkan rata-rata selisih volume 3,0 mL dengan rata-rata waktu 00:57 detik.
Rata-rata selisih volume paraffin dari semua kelompok, sebesar 2,7 mL dan waktu rata – ratanya 00 : 43 detik.
Nilai viskositas CMC Na 0,25% sebesar 100 cP, dan nilai rata-rata viskositas CMC Na 0,25% dari setiap kelompok sebesar 300 cP
Nilai viskositas CMC Na 1% sebesar 500 cP, dan nilai rata-rata viskositas CMC Na 1% dari setiap kelompok sebesar 625 cP.
Nilai viskositas PVP 1% sebesar 316 cP, dan nilai rata-rata viskositas PVP 1% dari setiap kelompok sebesar 316 cP.
Nilai viskositas Paravin sebesar 20 cP, dan nilai rata-rata viskositas Paravin dari setiap kelompok sebesar 70 cP.
Nilai rata-rata viskositas Vaselin Album sebesar 22000 cP.
Nilai viskositas air sebesar 1,83 cP dengan waktu 5,0 dt, dan nilai viskositas rata-rata dari setiap kelompok yakni 1,93 cP dengan rata – rata waktu 05 : 63 detik
Nilai viskositas alcohol sebesar 1,71 cP dengan waktu 5,4 dt, dan nilai viskositas rata-rata dari setiap kelompok yakni sebesar 1,73 cP dengan rata-rata waktu 05:23 detik.
10. DAFTAR PUSTAKA
1. http://itatrie.blogspot.com/2012/10/laporan-kimia-fisika-viskositas-zat-cair.html
2. http://duniaanalitika.wordpress.com/2009/12/16/tehnik-penngukuran-viskositas/
3. http://wenimandasari.blogspot.com/p/laporan-termokimia.html
4. http://linus-seta.blogspot.com/2011/11/penentuan-viskositas-larutan-newton.html
5. http://ogysogay.blogspot.com/2011/06/laporan-viskositas-dan-rheology.html
6. Modul Praktikum Fisika Farmasi. 2013. Poltekes TNI AU Bandung.
REOLOGI
Senin, 25 February 2013
1. TUJUAN PRAKTIKUM
Menentukan viskositas emulsicampuran antara paraffin dan CMC dengan menggunakan metode viscometer Brookfield synchroelektrik dan metode bola jatuh.
2. PRINSIP PERCOBAAN
Berdasarkan pada penghambatan aliran cairan oleh sifat kekentalan (Viskositas) yang dimiliki cairan, dimana cairan yang memiliki kekentalan yang berbeda, maka kaan memiliki resistensi alir yang berbeda pula.
3. DASAR TEORI
Viskositas adalah ukuran resistensi zat cair untuk mengalir. Makin besar resistensi suatu zat cair untuk mengalir semakin besar pula viskositasnya. Rheologi adalah ilmu yang mempelajari sifat aliran zat cair atau deformasi zat padat. Viskositas mula-mula diselidiki oleh Newton, yaitu dengan mensimulasikan zat cair dalam bentuk tumpukan kartu seperti pada gambar berikut :
Zat cair diasumsikan terdiri dari lapisan-lapisan molekul yang sejajar satu sama lain.Lapisan terbawah tetap diam, sedangkan lapisan di atasnya bergerak dengan kecepatankonstan,sehingga setiap lapisan akan bergerak dengan kecepatan yang berbanding langsung denganjaraknya terhadap lapisan terbawah yang tetap. Perbedaan kecepatan dv antara dua lapisan yangdipisahkan dengan jarak dx adalah dv/dx atau kecepatan geser (rate of share). Sedangkan gayasatuan luas yang dibutuhkan untuk mengalirkanzat cair tersebut adalah F/A atau tekanan geser (shearing stress)
Menurut Newton :
F/A = dv/dx
F/A = ηdv/dx
η = F/Adv/dx
η = koefisien viskositas, satuan Poise
Viskositas suatu zat dipengaruhi oleh suhu. Viskositas gas meningkat dengan bertambah tingginya suhu, sedangkan viskositas zat cair menurun denganmeningginya suhu. Hubungan antara viskositas dengan suhu tampak pada persamaan Arrhenius :
A : konstanta yang tergantung pada berat molekul dan volume molar zat cair
Ev : energi aktivasi
R : konstanta gas
T : suhu mutlak
Hampir seluruh sistem dispersi termasuk sediaan-sediaan farmasi yang berbentuk emulsi,suspense, dan sediaan setengah padat tidak mengikuti hukum Newton. Viskosita cairan semacamini bervariasi pada setiap kecepatan geser, sehingga untuk mengetahui sifat alirannya dilakukan pengukuran pada beberapa kecepatan geser. Untuk menentukan viskositasnya diper-gunakan viscometer rotasi Stormer.
Berdasarkan grafik sifat alirannya (rheogram), cairan non Newton terbagi dalam dua kelompok, yaitu :
1. Cairan yang sifat alirannya tidak dipengaruhi waktu.Kelompok ini terbagi atas tiga jenis, yakni :
a) Aliran plastik
b) Aliran pseudoplastik
c) Aliran dilatan
2. Cairan yang sifat alirannya dipengaruhi oleh waktu.
Kelompok ini terbagi atas tiga jenis, yakni :
a) Tiksotropik
b) Antitiksotropik
c) Rheopeksi
Peralatan yang digunakan untuk mengukur viskositas dan rheologi suatu zat cair disebut viskometer. Ada dua jenis viskometer, yaitu :
1. Viskosimeter Satu Titik
Viskosimeter ini bekerja pada titik kecepatan geser, sehingga hanya dihasilkan satu titik pada rheogram. Ekstrapolasi dari titik tersebut ke titik nol akan menghasilkan garislurus. Alat ini hanya dapat digunakan untuk menentukan viskositas cairan Newton.Yang termasuk dalam jenis ini misalnya viskosimeter kapiler, bola jatuh, penetrometer, plastometer ,dll.
2. Viskosimeter Banyak Titik
Dengan viskosimeter ini dapat dilakukan pengukuran pada beberapa harga kecepatangeser sehingga diperoleh rheogram yang sempurna. Viskosimeter jenis ini dapat jugadigunakan baik untuk menentukan viskositas dan rheologi cairan Newton maupun nonNewton. Yang termasuk ke dalam jenis viskosimeter ini adalah viskosimeter rotasi tipe Stormer, Brookfield, Rotovico, dll.
Cairan yang mengikuti hukum Newton, viskositasnya tetap pada suhu dan tekanan tertentu dan tidak tergantung pada kecepatan geser. Oleh karena itu, vis-kositanya cukup ditentukan pada satu kecepatan geser. Viskometer yang dapat dipergunakan untuk keperluan itu adalah viskometer kapiler atau bola jatuh. Apabila digambarkan antara kecepatan geser terhadap tekanan geser, maka diperoleh grafik garis lurus melalui titik nol. Contoh cairan Newton adalah minyak jarak, kloroform, gliserin, minyak zaitun, dan air.
Viskometer bola jatuh merupakan viskosimeter satu titik yang digunakan untuk menentukan viskosita cairan newton. Viskosimeter ini bekerja pada satu titik kecepatan geser, sehingga hanya dihasilkan satu titik pada rheogram. Pada viskometer ini sampel dan bola diletakkan dalam tabung gelas dan dibiarkan mencapai temperatur keseimbangan dengan air yang berada dalam jaket di sekelilingnya pada temperatur konstan. Tabung dan jaket air tersebut kemudian dibalik, yang akan menyebabkan bola berada padapuncak tabung gelas dalam. Waktu bagi bola tersebut untuk jatuh antara dua tanda diukur dengan teliti dan diulangi beberapa kali.
Prinsip kerja dari viskometer bola jatuh adalah mengukur kecepatan bola jatuh melalui cairan dalam tabung pada suhu tetap. Viskometer Hoeppler, merupakan alat yang ada dalam perdagangan berdasarkan pada prinsip ini. Pada viskosimeter Hoeppler tabungnya dipasang miring sehingga kecepatan bola jatuh akan berkurang sehingga pengukuran dapat dilakukan lebih teliti. Viskometer ini cocok digunakan untuk cairan yang mempunyai viskositas yang sukar diukur dengan viskosimeter kapiler.
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 yang dibutuhkan bagi suatu zat yang viskositasnya sudah diketahui (biasanya air) untuk lewat 2 tanda tersebut (Moechtar,1990).
4. BAHAN DAN ALAT
4.1 Bahan yang digunakan
1. CMC Na 0,25% dan CMC Na 1 %
2. Castor Oil
3. Parafin Liquid
4. Vaselin Album
5. PVP 1 %
6. Aquadest Panas
7. Air
8. Alcohol
4.2 Alat yang digunakan
Nama Alat Gambar Alat Nama Alat Gambar
Mortir dan Stamper Viskometer Brookfield
Kelereng Stopwach
Gelas Ukur Viskometer Ostwald
Spatula Logam Piknometer
Gelas Beaker Pipet tetes
5. PROSEDUR KERJA
a. Membuat Larutan Uji
a. Mengukur viskositas paraffin liquidum dengan metode bola jatuh
b. Mengukur viskositas emulsi (Na CMC, PVP, Paraffin dan Vaselin Album) dengan metode Brookfield
• Na CMC dan PVP
• Paraffin dan Vaselin Album
• Mengukur Waktu dengan metode Viscometer Ostwald
a. Menentukan bobot jenis :
1. timbang piknometer kosong (a)
2. isi piknometer kosong dengan air, lalu ditimbang (b)
3. hitung bobot air (b-a)
4. lakukan hal yang sama dari no. 1 sampai 3 untuk piknometer dengan cairan sampel (alkohol)
5. catat hasilnya
b. Menentukan viskositas :
6. DATA PENGAMATAN
1. Tabel Data Pengukuran Viskositas dengan Metode Bola Jatuh pada zat Parafin Liquid.
Berat Kelereng Volume Awal (Vo) Volume Akhir (Vt) Selisih Volume Waktu
5,74 gr 30,0 ml 33,0 ml 3,0 ml 00:80 dt
5,32 gr 30,0 ml 33,0 ml 3,0 ml 00:48 dt
5,74 gr 30,0 ml 33,0 ml 3,0 ml 00:44 dt
Rata - rata 3,0 ml 00 : 57 dt
2. Tabel Data Pengukuran Viskositas dengan Menggunakan Viskometer Brookfield
Zat Spindel Kecepatan Volome Skala Koefisien Viskositas
CMC Na 0,25% 62 6 rpm 300 ml 2 50 100 cP
CMC Na 1% 62 6 rpm 150 ml 10 50 500 cP
PVP 1% 62 6 rpm 150 ml 4 50 200 cP
Paravin 61 6 rpm 250 ml 2 10 20 cP
Vaselin Album 64 6 rpm 150 ml 22 1000 22000 cP
3. Tabel Data Pengukuran Viskositas dengan Menggunakan Viskometer Ostwald
Sampel Kerapatan Partikel Waktu Viskositas
Air 0,366 gr/ ml 05:00 dt 1,83 cP
alkohol 0,3405 gr/ ml 05:04 dt 1.71 cP
7. PERHITUNGAN
A. Pembuatan Larutan Uji
B. Perhitungan Viskositas dengan Menggunakan Viskometer Brookfield
C. Perhitungan Viskositas dengan Menggunakan Viskometer Ostwald
D. Perhitungan Viskositas
8. PEMBAHASAN
Pada praktikum Reologi kali ini, pertama dilakukan percobaan mengenai viskositas dari larutan Parafin dengan volume awal dari semua kelompok sama yakni 30,0 mL. Percobaan ini menggunakan alat viskometer bola jatuh yakni menggunakan kelereng. Viskometer ini digunakan untuk cairan yang mengikuti hukum Newton yaitu viskositasnya tetap pada suhu dan tekanan tertentu dan tidak bergantung pada kecepatan geser. Berikut tabel hasil metode bola jatuh dari setiap kelompok :
Kelompok Rata – rata Selisih Volume Rata – rata Waktu
B2 2,6 mL 00 : 48 dt
B3 3,0 mL 00 :57 dt
B5 2,6 mL 00 : 25 dt
Rata – rata keseluruhan kelompok 2,7 mL 00 : 43 dt
Berdasarkan data yang diperoleh dari setiap kelompok sebanyak masing – masing kelompok melakukan tiga kali pengulangan diperoleh rata-rata keseluruhan selisih hasil volume akhir yakni sebesar 2,7 mL dan waktu rata – ratanya 00 : 43 detik.
Kemudian prosedur kedua dilakukan pengukuran viskositas dengan menggunakan metode Brookfield terhadat beberapa zat. Berikut grafik perbandingan nilai viskositas yang diperoleh berdasarkan percobaan yang kami lakukan:
Tabel hasil nilai viskositas masing – masing zat dari seitap kelompok
Zat Nilai viskositas masing – masing kelompok Rata – rata
Viskositas
B2 B3 B5
CMC Na 0,25% 300 cP 100 cP 500 cP 300 cP
CMC Na 1 % 500 cP 500 cP 875cP 625 cP
PVP 1 % 200 cP 200 cP 550 cP 316 cP
Parafin 150 cP 20 cP 40 cP 70 cP
Vaselin Album 22000 cP 22000 cP 22000 cP 22000 cP
Berdasarkan perbandingan nilai viskositas pada tabel dan grafik diatas, dapat diketahui beberapa faktor yang mempengaruhi viskositas suatu cairan atau larutan. Yang pertama yakni pengaruh kecepatan (rpm), dimana semakin tinggi nilai rpm maka nilai viskositasnya semakin besar. Namun pada percobaan ini, setiap kelompok memilih kecepatan yang sama untuk semua zat yakni 6 rpm. Yang kedua yakni, pengaruh spindel terhadap kecepatan putar. Semakin besar spindle yang digunakan, maka nilai viskositasnya pun akan semakin besar hal tersebut terlihat dari hasil rata-rata nilai viskositas semua kelompok dari vaselin album yang menggunakan spindle 64 yakni 22000 cP, hasil ini jauh lebih besar dibanding dengan rata-rata nilai viskositas CMC Na 0,25 % sebesar 300 cP , CMC Na 1 % sebesar 625 cP , PVP 1 % sebesar 316 cP, dimana ketiga zat tersebut menggunakan spindle 62, sedangkan nilai rata-rata viskositas Parafin liquid yang menggunakan spindle 61 nilai viskositasnya lebih kecil sebesar 70 cP.
Percobaan berikutnya yakni mengukur viskositas menggunakan metode Oswald untuk membandingkan viskositas air dan alkohol. Pada Metode Ostwald yang diukur adalah waktu yang diperlukan oleh sejumlah tertentu cairan untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri.
Berikut tabel hasil pengukuran viskositas menggunakan metode Ostwald dari seluruh kelompok:
Pengukuran Air Rata-rata
B2 B3 B5
Kerapatan 0,397 gr/mL 0,366 gr/mL 0,279 gr/mL 0,347 gr/mL
Waktu 05:71 dt 05:00 dt 06:19 dt 05 : 63 dt
Viskositas 2,268 cP 1,83 cP 1,72 cP 1,93 cP
Pengukuran Alkohol Rata-rata
B2 B3 B5
Kerapatan 0,396 gr/ml 0,3405 gr/mL 0,281 gr/mL 0,339 gr/ mL
Waktu 05:67 dt 05:04 dt 05:00 dt 05:23 dt
Viskositas 2,08 cP 1,71 cP 1,40 cP 1,73 cP
Dari nilai rata – rata data tabel diatas yang diperoleh dari semua kelompok, diketahui bahwa nilai rata- rata kerapatan air sebesar 0,347 gr/mL dan nilai rata-rata kerapatan alcohol sebesar 0,339 gr/mL. Kerapatan rata – rata air dan alkohol menunjukan bahwa nilai kerapatan air lebih besar apabila dibandingkan dengan kerapatan alcohol. hal itu karena, massa air lebih besar daripada massa alcohol.
Selain itu, hasil perhitungan kerapatan yang dilakukan dapat membuktikan bahwa semakin banyak waktu yang diperlukan oleh suatu cairan untuk mengalir, maka viskositas cairan tersebut semakin besar pula. Terlihat dari hasil rata-rata viskositas air pada tabel yakni 1,93 cP dengan rata – rata waktu 05 : 63 detik sedangkan alcohol nilai rata-rata viskositasnya sebesar 1,73 cP dengan rata-rata waktu 05:23 detik. Hasil tersebut menunjukan bahwa waktu yang diperlukan oleh suatu cairan untuk mengalir sebanding atau berbanding lurus dengan viskositasnya.
9. KESIMPULAN
Selisih volume paraffin liquid yang didapatkan dengan menggunakan metode bola jatuh menghasilkan rata-rata selisih volume 3,0 mL dengan rata-rata waktu 00:57 detik.
Rata-rata selisih volume paraffin dari semua kelompok, sebesar 2,7 mL dan waktu rata – ratanya 00 : 43 detik.
Nilai viskositas CMC Na 0,25% sebesar 100 cP, dan nilai rata-rata viskositas CMC Na 0,25% dari setiap kelompok sebesar 300 cP
Nilai viskositas CMC Na 1% sebesar 500 cP, dan nilai rata-rata viskositas CMC Na 1% dari setiap kelompok sebesar 625 cP.
Nilai viskositas PVP 1% sebesar 316 cP, dan nilai rata-rata viskositas PVP 1% dari setiap kelompok sebesar 316 cP.
Nilai viskositas Paravin sebesar 20 cP, dan nilai rata-rata viskositas Paravin dari setiap kelompok sebesar 70 cP.
Nilai rata-rata viskositas Vaselin Album sebesar 22000 cP.
Nilai viskositas air sebesar 1,83 cP dengan waktu 5,0 dt, dan nilai viskositas rata-rata dari setiap kelompok yakni 1,93 cP dengan rata – rata waktu 05 : 63 detik
Nilai viskositas alcohol sebesar 1,71 cP dengan waktu 5,4 dt, dan nilai viskositas rata-rata dari setiap kelompok yakni sebesar 1,73 cP dengan rata-rata waktu 05:23 detik.
10. DAFTAR PUSTAKA
1. http://itatrie.blogspot.com/2012/10/laporan-kimia-fisika-viskositas-zat-cair.html
2. http://duniaanalitika.wordpress.com/2009/12/16/tehnik-penngukuran-viskositas/
3. http://wenimandasari.blogspot.com/p/laporan-termokimia.html
4. http://linus-seta.blogspot.com/2011/11/penentuan-viskositas-larutan-newton.html
5. http://ogysogay.blogspot.com/2011/06/laporan-viskositas-dan-rheology.html
6. Modul Praktikum Fisika Farmasi. 2013. Poltekes TNI AU Bandung.
ulas donk tentang capres 2014 :D
BalasHapus